GATA2突变等位基因特异性表达与GATA2缺乏综合征中HSC的低反应状态相关GATA2 mutated allele specific expression is associated with a hyporesponsive state of HSC in GATA2 deficiency syndrome

环球医讯 / 健康研究来源:www.nature.com法国 - 英语2025-01-31 00:00:00 - 阅读时长3分钟 - 1113字
本文探讨了GATA2基因突变如何影响造血干细胞(HSC)的功能,特别是其导致的低反应状态,通过建立携带GATA2 R396Q错义突变的小鼠模型揭示了该突变对造血系统的影响及其与GATA2缺乏综合征相关的分子机制。
GATA2突变造血干细胞GATA2缺乏综合征等位基因特异性表达敲入小鼠模型HSC低反应状态造血稳态错义突变病理机制
GATA2突变等位基因特异性表达与GATA2缺乏综合征中HSC的低反应状态相关

GATA2种系突变导致一种综合征,其特征为免疫缺陷、血管疾病和髓系恶性肿瘤。为了阐明这些突变如何影响造血稳态,我们创建了一个敲入小鼠模型,表达反复出现的Gata2 R396Q错义突变。通过分子和功能方法,我们研究了该突变对造血的影响,揭示了年轻年龄造血干细胞和祖细胞(HSPC)区室的显著改变。这些变化包括长期造血干细胞(LT-HSC)数量增加、自我更新潜力降低和对急性炎症刺激的反应受损。成熟的HSPC区室主要在CMP亚群水平受到影响。在突变的LT-HSC群体中,我们鉴定了一种异常亚群,强烈表达CD150,类似于衰老但发生较早。这一亚群表现出低反应性,随着时间的推移逐渐积累,并表现出有利于突变Gata2等位基因的等位基因特异性表达(ASE),也在GATA2突变患者中观察到。我们的发现揭示了Gata2反复出现的错义突变对HSC区室的有害影响,促使其功能下降。成熟区室CMP中的缺陷以及炎症分子特征解释了患者中观察到的HPC区室异质性的丧失。最后,我们的研究提供了一个有价值的模型,再现了GATA2缺乏症中观察到的ASE相关病理,阐明了促进疾病自然进展的机制。

在过去的十年中,种系GATA2突变在具有广泛临床表现的患者中被广泛识别,包括血液系统恶性肿瘤、免疫缺陷和血管疾病。GATA2缺乏症的临床谱广泛。总体而言,移码、无义和增强子+9.5突变表明单倍体不足的发病机制,而反复出现的错义突变可能具有异常活性。此外,携带错义突变的患者更容易发展为白血病转化,这表明这些突变可能赋予额外特征。然而,由于可用模型非常有限,它们的影响尚未在体内充分研究。为了研究Gata2 R396Q突变对造血的影响,我们建立了新的敲入小鼠模型。

位于造血层次顶端的长期造血干细胞(LT-HSC)具有自我更新和分化的能力,可以维持整个生物体生命过程中的造血稳态。我们报告说,与Gata2 +/-小鼠相比,Gata2 R396Q/+小鼠从胚胎发育到老年期间LT-HSC的数量增加。挑战实验揭示了功能障碍,通过与衰竭和低反应性相关的通路富集在分子水平上进行了阐明。

此外,现在普遍认为HSC群体在表型和功能上是异质的。先前,Gata2已被确定为在非生理情况下如急性髓系白血病(AML)或GATA2缺乏症中表现出等位基因特异性表达(ASE)的基因。在这项研究中,我们证明了一个独特的LT-HSC亚群主要表达突变的Gata2等位基因,揭示了HSC功能异质性与GATA2基因等位基因特异性表达(ASE)之间的联系。因此,我们的发现为Gata2错义突变对造血组织的影响提供了见解,并有助于更深入地了解携带Gata2种系突变患者的病理生理学。


(全文结束)

大健康

猜你喜欢

  • 新AI方法预测人体细胞中的基因活动新AI方法预测人体细胞中的基因活动
  • 每日阿司匹林可降低结肠癌复发风险:研究每日阿司匹林可降低结肠癌复发风险:研究
  • 计算生物学家开发预测细胞内部运作的人工智能计算生物学家开发预测细胞内部运作的人工智能
  • 移植后数十年,突变仍为百万分之一移植后数十年,突变仍为百万分之一
  • 揭示小鼠模型中干燥综合征的发病机制;现有药物显示出治疗前景揭示小鼠模型中干燥综合征的发病机制;现有药物显示出治疗前景
  • 新AI预测细胞内部工作机制新AI预测细胞内部工作机制
  • 利用大数据和人工智能进行更智能的骨髓增生异常综合征临床试验利用大数据和人工智能进行更智能的骨髓增生异常综合征临床试验
  • 精准胎儿心脏病学利用母体唾液代谢组和人工智能检测紫绀型先天性心脏病精准胎儿心脏病学利用母体唾液代谢组和人工智能检测紫绀型先天性心脏病
  • 独特的AI通过结合医学图像和文本预测癌症预后和治疗反应独特的AI通过结合医学图像和文本预测癌症预后和治疗反应
  • 人工智能模型有望预测非小细胞肺癌免疫检查点抑制剂活性人工智能模型有望预测非小细胞肺癌免疫检查点抑制剂活性
大健康
大健康

热点资讯

大健康

全站热点

大健康

全站热文

大健康