Wysoka częstość występowania białaczki u dużych zwierząt po terapii genowej komórek macierzystych za pomocą wektora retrowirusowego wyrażającego HOXB4 ad 6

W oparciu o aktywację pobliskich genów, o których wiadomo, że są zaangażowane w białaczkę, miejsca integracji obserwowane w klonach białaczkowych są najprawdopodobniej konsekwencją przedłużonej proliferacji in vivo i selekcji w komórkach repopulacyjnych poddanych transdukcji HOXB4. Zarówno psy jak i małpy rozwinęły białaczkę około 2 lata po transplantacji. Liczba integracji związanych z białaczką psów (1 lub 2 integracje) była mniejsza niż u małp (5 integracji). W naszych poprzednich badaniach zaobserwowaliśmy, że poziomy ekspresji HOXB4 były wyższe w komórkach psich niż w komórkach naczelnych nie będących ludźmi i że nadekspresja HOXB4 umożliwiła unieśmiertelnienie komórek psich, ale nie komórek małpich (34), co wspierałoby bardziej wyraźny wpływ HOXB4 w komórkach psa. . Te odkrycia sugerują, że psy mogą być bardziej podatne na transformację białaczkową przez HOXB4 (i być może inne geny pobudzające wzrost) i retrowirusową insercyjną mutagenezę. Ta możliwość sugeruje ponadto, że model psa może okazać się bardziej wrażliwy na przedkliniczne testowanie bezpieczeństwa kandydujących retrowirusowych wektorów terapii genowej. Analiza PCR z klonowaniem śledzącym wykazała znaczną ekspansję klonalną podczas wczesnego zagnieżdżania, po której nastąpiła faza uśpienia trwająca około roku. Rosnące dowody sugerują, że onkogeny indukują hiperreplikację DNA i uszkodzenie DNA, a nie naprawione lub źle naprawione uszkodzenia prowadzą ostatecznie do klonów zdolnych do niekontrolowanego ekspansji (38, 39). Ponadto teoria szczepu mutatora raka proponuje, aby klony z hipermutacjami wiązały się z nowotworzeniem (40). W związku z tym proponujemy, że aktywacja onkogenu może zwiększać wskaźniki mutacji i akumulację złośliwych klonów, prowadząc ostatecznie do nowotworów złośliwych. Co ciekawe, nadekspresja HOXB4 nie była związana z białaczką u myszy, chociaż kilka innych fuzji HOXA9 dzikiego typu (20, 41, 42) lub zmutowanych Hox z NUP98 (42) są wyraźnie białaczkowe. Może to odzwierciedlać różną siłę działania HOXB4 i innych czynników transkrypcyjnych Hox, aby mieć wpływ na samo-odnowienie w porównaniu do różnicowania u różnych gatunków. Spekulujemy również, że znacznie większa dawka komórek stosowana do transplantacji w tych dużych modelach zwierzęcych i związana z nimi większa liczba miejsc integracji (np. Tutaj przeszczepiliśmy około 1000 razy więcej miejsc integracji retrowirusowej w porównaniu z badaniami na myszach) spowodowała zwiększenie szansy mutagenezy insercyjnej. Zwiększony czas obserwacji. tutaj zwierzęta obserwowano przez ponad rok, w porównaniu z zazwyczaj krótszymi czasami dla myszy. może również umożliwić wykrycie białaczek o długim latencji u większych zwierząt. Wszystkie te odkrycia podkreślają znaczenie stosowania dużych modeli zwierzęcych do przedklinicznych badań bezpieczeństwa terapii genowej, w tym manipulacji genetycznych prymitywnych komórek krwiotwórczych. 5 zwierząt, które otrzymywały komórki wykazujące ekspresję MGMT, wykazywało normalną hematopoezę nawet w 5 lat po przeszczepie i z podobnymi miejscami integracji w loci onkogenów. Nasze obserwacje podkreślają, że korzyści terapii genowej komórek macierzystych mogą przewyższać potencjalne ryzyko w przypadkach takich jak terapia genowa oparta na MGMT, w której komórki wykazujące ekspresję transgenu nie mają wewnętrznej przewagi wzrostu nad komórkami kontrolnymi. Podsumowując, nasze odkrycia w 2 istotnych klinicznie dużych modelach zwierzęcych sugerują, że transgen zdolny do ekspansji komórek repopulujących krwiotwórcze może stwarzać zwiększone ryzyko leukemogenezy w stosunku do transgenów, które nie zapewniają wewnętrznej konstytutywnej selektywnej korzyści. Tak więc, nasze dane sugerują ciągłą potrzebę ostrożności przy genetycznej manipulacji w komórkach repopulacyjnych, szczególnie gdy transgen może zapewniać wewnętrzną selektywną korzyść wzrostu. Ponadto duże badania na zwierzętach, w szczególności badania na psach, powinny być bardzo cennymi modelami w ocenie bezpieczeństwa wektorów retrowirusowych. Metody Zwierzęta. Naczelne nieludzkie (Macaca nemestrina) przebywały w National Primate Centre Uniwersytetu Waszyngtońskiego, a psy przebywały w jednostce Animal Health Resources w Centrum Badań nad Rakiem Freda Hutchinsona. Wszystkie eksperymenty na zwierzętach i przeprowadzone manipulacje zostały wcześniej zatwierdzone przez IACUC z Fred Hutchinson Cancer Research Center i University of Washington. Transplantacja komórek transdukowanych HOXB4. Równe alikwoty oczyszczonych przez MACS komórek CD34 + poddawano transdukcji pseudotypowanym pseudotypowym wektorem gammaretowo-wirusowym MSCV-HOXB4-ires-GFP lub kontrolnym MSCV-ires-YFP po 2 dniach stymulacji wstępnej na zmodyfikowanym w Iscove. S podłożu Dulbecco (IMDM) uzupełnionym 12,5% surowicy końskiej, 12,5% płodowej surowicy bydlęcej, 10. 6 M hydrokortyzonu, 10. 4 M. Merkaptoetanolu, 2 mM glutaminy, 1% penicyliny / streptomycyny (100 jednostek płynnych, Invitrogen) w obecności Flt3-L, psów SCF i psie G-CSF, każdy o stężeniu 50 ng / ml
[hasła pokrewne: przechowywanie kosmetyków, jacek rybacki, olejowanie włosów kręconych ]
[podobne: gregor laubsch, artur szudrowicz, joanna derybowska ]