Перекручена диференціація макрофагів, спричинена рецепторами вітаміну D, ініціює мієлофіброз та

  • Розділений екран
  • Поділитися піктограмою Поділіться
    • Facebook
    • Twitter
    • LinkedIn
    • Електронна пошта
  • Значок Інструменти Інструменти

    • Канако Вакагасі, Кентаро Мінагава, Юко Кавано, Хірокі Кавано, Томохіде Сузукі, Шинічі Ішіі, Акіко Сада, Нобору Асада, Марі Сато, Шигеакі Като, Котаро Шиде, Казуя Шимода, Тосіміцу Мацуї, Йошіо Катаяма; Перекошена диференціація макрофагів, опосередкована рецепторами вітаміну D, ініціює мієлофіброз та подальший остеосклероз. Кров 2019; 133 (15): 1619–1629. doi: https://doi.org/10.1182/blood-2018-09-876615

      спричинена

      Завантажити файл цитування:

      Ключові моменти

      Макрофаги, диференціація яких перекошена за допомогою VDR-сигналізації, є ключовими драйверами міофібробластів in vivo.

      Макрофаги та VDR можуть бути терапевтичними цілями при мієлофіброзі, керованому JAK2V617F.

      Візуальний реферат

      Анотація

      Вступ

      Філадельфійські хромосомно-негативні мієлопроліферативні новоутворення (MPN) включають поліцитемію вірусу (PV), есенціальну тромбоцитемію (ET) та первинний мієлофіброз (PMF). Майже всі пацієнти з PV та більше половини пацієнтів з ET та PMF мають соматичну мутацію JAK2 V617F у кровотворних клітинах. 1,2 Спільною рисою МПН є початкова гіперклітинна фаза, а пізніше - фіброзна зміна кісткового мозку (БМ), що є прогностичним ознакою для подальшого прогресування до масивної спленомегалії та збільшення частоти лейкозних трансформацій. 3 Інгібітори JAK можуть зменшити розмір збільшеної селезінки, але неефективні при скасуванні мієлофіброзу та запобіганні лейкемічній трансформації. 4,5 Це вказує на наявність невідомих шляхів, що зумовлюють мієлофіброз у пацієнтів із МПН, крім конститутивної активації JAK-STAT.

      Мієлофіброз характеризується зайняттям простору кісткового мозку веретеноподібними α-гладкими м’язами актин-позитивними (α-SMA +) стромальними клітинами, так званими міофібробластами, разом з накопиченням колагенових волокон, які можуть з’явитися при фарбуванні сріблом. 3 Недавні дослідження показали, що міофібробласти, що викликають фіброз, були отримані з певних попередників мезенхімальної строми (Gli1 + та позитивні рецептори лептину [LepR +]), і головним рушієм цього процесу проліферації/диференціації є, як виявляється, головним чином мегакаріоцити, такі як трансформуючий фактор росту-β1 (TGF-β1) та похідний від тромбоцитів фактор росту (PDGF). 6-8

      Унікальною особливістю мієлофіброзу при МПН є те, що він часто є супутником остеосклерозу3, потовщення та нерівності трабекулярної кістки, патогенез якої в основному невідомий. На запущеній стадії мієлофіброзу простір кісткового мозку замінюється тканинами колагену і трабекулярними кістками, що свідчить про те, що міофібробласти мають остеобласт-подібну функцію, і мієлофіброз можна розглядати як окостеніння мозку.

      Було показано, що макрофаги кісткового мозку є сильними прихильниками клітин мезенхімальної лінії. 9-11 Зокрема, асоційовані з кістками OsteoMacs відіграють важливу роль для виживання та активності остеобластів завдяки, принаймні, частково, виробленню допоміжних факторів, таких як онкостатин М та фактор некрозу пухлини-α. 10-14 Виснаження макрофагів, включаючи OsteoMacs, призводить до подальшого зникнення остеобластів. 11,12 Виходячи з критичної функції макрофагів для мезенхімальних клітин, пов'язаних з остеолінеєю, ми припустили, що макрофаги можуть відігравати значну роль у проліферації міофібробластів, що продукують колаген, у фіброзних тканинах кісткового мозку.

      Тут ми показуємо, що мієлофіброз критично залежить від макрофагів, диференціація яких перекошена сигналізацією рецептора вітаміну D (VDR), використовуючи моделі мієлофіброзу наших оригінальних та керуваних JAK2V617F MPN.

      Матеріали і методи

      Зразки біопсії БМ у мишей та людини

      Зразки біопсії БМ хворих на МПН людини з тяжким мієлофіброзом або без нього, які були зібрані з метою діагностики, використовувались для імуногістохімії з письмовою інформованою згодою або підходом до відмови під схваленням інституційної комісії з огляду в університеті Кобе (номер затвердження 1455). Вік, стать та діагноз були такими: UPN1, 75 років, жінка, PV; UPN2, 73 роки, чоловік, ПМФ; UPN3, 72 роки, чоловік, ET; UPN4, 75 років, жінка, ET; UPN5, 54 роки, жінка, мієлодиспластичний синдром/MPN; UPN6, 59 років, чоловіки, мієлодиспластичний синдром/MPN; UPN7, 63 роки, жінка, ПВ (при лікуванні гідроксисечовиною); та UPN8, 78 років, чоловік, ET.

      Трансплантація БМ

      Химерних мишей генерували шляхом ін’єкції хвостової вени 2 × 10 6 CD45.1-WT донорських клітин BM, зароджених клітиною (BMNC), у смертельно опромінене (14 Гр, 2 розділені дози з інтервалом у 3 години) VDR +/+ або VDR -/- мишей, вирощених на дієті з високим вмістом кальцію, серед яких реципієнтів VDR -/- називали базовою моделлю мієлофіброзу. Кров збирали щомісяця для оцінки кількості клітин крові, а відновлення клітинами-донорами підтверджувалось химеризмом лейкоцитів периферичної крові CD45.1/CD45.2. Ми також протестували 2 × 10 6 BMNC від мишей VDR -/- (вирощених на дієті з високим вмістом кальцію) та 1 × 10 5 CD45 + лінія - c-kit + клітини, відсортовані від мишей WT CAG-EGFP Tg (вирощені на звичайній дієті ) як донорські клітини. Реципієнти VDR +/+ та VDR -/- отримували дієту з високим вмістом кальцію навіть після трансплантації.

      BMNC (5 × 10 6 клітин) від мишей VDR +/+, VDR +/+/JAK2V617F Tg (VDR +/+ JAK) або VDR -/-/JAK2V617F Tg (VDR -/- JAK) (вирощених на високому кальцієва дієта) були пересаджені реципієнтам WT (CD45.2) (вирощені на звичайній дієті). Одержувачів годували нормальним харчуванням також після трансплантації. Кров збирали щомісяця для оцінки кількості клітин крові, а такі органи, як ММ та селезінка, забирали через 3 місяці після трансплантації.

      Виснаження макрофагів in vivo

      CD45.1 BMNC (1 × 10 7 клітин) пересаджували у смертельно опромінене (11 Гр [14 Гр було занадто жорстким для основних модельних мишей з подальшою обробкою клодронатом], 2 розділені дози) VDR -/- реципієнтні миші. Клодронатні ліпосоми або носій (контрольні ліпосоми) (clodronateliposome.org, Харлем, Нідерланди) вводили внутрішньочеревно на посттрансплантаційний 3-й день (200 мкл), 5-й день (100 мкл) і 7-й день (100 мкл), після чого по 100 мкл кожні 4 днів до 1 місяця, коли збирали стегнові кістки реципієнта.

      Статистичний аналіз

      Усі дані були об’єднані принаймні з 3 незалежних експериментів. Імуногістохімія та імунофлуоресцентне фарбування були продемонстровані як репрезентативні дані 3 незалежних експериментів, які продемонстрували схожі тенденції. Всі номери зразків (n) являють собою біологічні копії. Усі центральні значення, показані на графіках, відносяться до середнього значення. Усі значення були представлені як середнє значення плюс або мінус стандартної похибки середнього значення (SEM). Статистичний аналіз проводили з використанням аналізу Каплана-Мейєра, 2-хвостового неспареного t-критерію Стьюдента, 1-ходового дисперсійного аналізу (ANOVA) із процедурою Tukey post hoc та коефіцієнта кореляції Пірсона. Жодні зразки та тварини не були виключені з аналізу, і оцінки розміру зразків не використовувались. Тварин випадковим чином розподіляли по групам. Дослідження не проводились сліпими, за винятком усіх гістологічних аналізів. Статистичну значимість оцінювали за допомогою Prism (GraphPad Software, Сан-Дієго, Каліфорнія) та визначали як P -/- мишей шляхом трансплантації нормальної ІМ