CRISPR/Cas9 Gene Editing in Hematopoietic Stem Cells to Model Clonal Competition in vivo and in vitro for GATA2 Deficiency Damia Romero-Moya*, Oskar Marin-Bejar, Maximiliano Distefano, Joan Pera, Jessica Gonzales, Arnau Iglesias, Marcin Wlordaski, Anna Bigas, Alessandra Giorgetti.再生医学计划,D'EnvessiveAcióbiomèdicade Bellvitge(IDIBELL),医院te llobregat,西班牙GATA2缺乏症已被确定为儿童骨髓质发育综合综合症(MDS)和儿童急性骨髓性白血病的常见遗传性原因。受影响家庭中的外观和表现力通常是可变的,这表明需要合作因素触发疾病。MDS驱动基因中的体细胞突变(SETBP1,ASXL1)已被鉴定出GATA2-MDS。触发GATA2载体中白血病进展的分子机制仍然未知。特别是这些问题仍然没有解决:1)GATA2种系突变本身是否足以触发MDS/AML 2)SETBP1和ASXL1突变是否诱导恶性转化。由于缺乏忠实的人类疾病模型,解决这些问题非常困难。在这里,我研究了单独携带GATA2突变的体外/体内工程脐带血CD34+细胞,或与NSG小鼠中的SETBP1/ASXL1突变结合使用,以评估植入能力和克隆进化。具体来说,CRISPR/CAS9/RAAV6用于在CD34+细胞(单个)中引入R398W突变,或与SETBP1和ASXL1突变(多路复用)一起引入R398W突变。在所有条件下,主要和次要移植都显示出相似的多核构成。有趣的是,遗传研究表明,在多重条件下主要扩展的克隆携带了SETBP1+ASXL1突变,而仅丢失了GATA2突变的克隆。为了研究转录组水平的突变的影响,SCRNASEQ正在进行中。体外数据证实,携带GATA2 R398W突变的细胞具有损害的克隆能力和增殖,从而概括了MDS患者表型。总而言之,我们通过针对CD34+细胞的CRISPR/CAS9开发了人类的克隆竞争模型。我们的发现强烈表明,GATA2 R398W突变不足以增加细胞适应性,这表明遗传,表观遗传学,利基和压力因子的合作是触发疾病所必需的。
目的:据报道,内皮菌落形成细胞(ECFC)在Moyamoya病(MMD)的发病机理中起重要作用。我们以前已经观察到具有小管形成功能障碍的MMD ECFC的停滞生长。我们旨在验证MMD ECFC功能缺陷所涉及的关键调节器和相关信号通路。方法:从健康志愿者(正常)和MMD患者的外周血单核细胞中培养ECFC。低密度脂蛋白摄取,流式细胞术,高含量筛选,与衰老相关的β-半乳糖苷酶,免疫荧光,细胞周期,小管形成,微阵列,实时定量聚合酶链链链,实时定量聚合酶链反应,小型干扰RNA转移和蛋白质布局及其蛋白质分析。结果:MMD患者中可以培养的细胞可以长期以来培养的细胞明显低于正常患者。与正常的ECFC相比,MMD ECFC与G1细胞周期停滞和细胞衰老的细胞增殖降低降低。途径富集分析表明,细胞周期途径是主要的富集途径,这与ECFC功能分析的结果一致。与细胞周期相关的基因,细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂2a(CDKN2A)在MMD ECFC中的表达最高。MMD ECFC中CDKN2A的敲低通过减少G1细胞周期停滞并通过调节CDK4和磷酸化视网膜细胞母细胞瘤蛋白来抑制衰老,从而增强了增殖。MMD ECFC中CDKN2A的敲低通过减少G1细胞周期停滞并通过调节CDK4和磷酸化视网膜细胞母细胞瘤蛋白来抑制衰老,从而增强了增殖。结论:我们的研究表明,CDKN2A通过诱导细胞周期停滞和衰老而在MMD ECFC的生长迟缓中起重要作用。
