文献分享：Genomic and functional impact of Trp53 inactivation in JAK2V617F myeloproliferative neoplasms

文献分享：Trp53失活对JAK2V617F骨髓增生性肿瘤基因组和功能的影响

（24级博士马雪珍）

经典骨髓增生性肿瘤（Myeloproliferative neoplasms，MPN）的特点是骨髓细胞的增殖和转化为骨髓纤维化或急性髓性白血病（Acute myeloid leukemia AML）的风险，MPN患者的TP53突变与AML有关。据报道JAK2V617F会影响TP53对DNA损伤的反应，这表明TP53失活在MPN中可能存在重叠作用。最近的研究表明，TP53突变细胞的数量可能比TP53突变的存在更重要；较小的tp53突变克隆（小于变异等位基因频率的10%）可能产生中性影响，而较大的克隆可能有害。

2024年，巴黎大学UMRS 1131 Stephane Giraudier团队在Blood Cancer Journal发表题为“Genomic and functional impact of Trp53 inactivation in JAK2V617F myeloproliferative neoplasms”的研究论文。实验数据表明JAK2V617F诱导的许多遗传修饰受到TP53的影响，而MPN表型可能不受影响；在JAK2V617F MPN稳态造血过程中，单纯Trp53缺失不足以诱导快速白血病转化，Trp53缺失可能导致MPN的干扰素耐药。

图1.Trp53的失活不会改变JAK2V617F诱导的MPN表型。将JAK2V617F条件等位基因小鼠与Vav-Cre杂交产生JAK2V617F/Vav-Cre小鼠，JAK2V617F/Vav-Cre小鼠与Trp53−/−小鼠杂交得到 JAK2V617F/Vav-Cre/Trp53−/−小鼠。JAK2V617F/Vav-Cre小鼠随着年龄的增长表现出MPN表型：白细胞升高、血小板升高、红细胞压积升高、脾脏肿大、脾脏中红髓明显扩大，巨核细胞增多。然而JAK2V617F/Vav-Cre/Trp53-/-和JAK2V617F/Vav-Cre小鼠外周血细胞计数、脾肿大、生存时间无明显差异。数据表明造血细胞中的杂合内源性JAK2V617F表达导致血液和造血组织中成熟和成熟的红细胞、粒细胞和巨核细胞的增生，但这种MPN表型可能不受Trp53基因失活的影响。

图2.在JAK2V617F小鼠中，Trp53的失活不会导致未成熟祖细胞的扩增。与正常小鼠相比，JAK2V617F小鼠BM中Lin-c-Kit+ (LK)、Lin-Sca-1+c-Kit+ (LSK)或GMP的数量没有显著变化，但大多数未成熟的LT-HSC、MPP和MEP细胞的数量增加。在JAK2V617F/Vav-Cre小鼠和JAK2V617F/Vav-Cre/Trp53-/-小鼠中均观察到细胞数量的增加，两组之间无显著统计学差异。脾中LK、LSK、CMP、GMP、MEP细胞数量及较不成熟的LT-HSC、ST-HSC、MPP细胞数量均显著增加。这些特征也在JAK2V617F/Vav-Cre/Trp53−/−小鼠脾脏中发现。BrdU实验结果显示，无论Trp53状态如何，仅在JAK2V617F/Vav-Cre小鼠的BM LT-HSC中，DNA合成细胞的BrdU阳性S期部分有统计学意义上的增加。

图3.JAK2V617F/Vav-Cre和JAK2V617F/Vav-Cre /Trp53-/-小鼠细胞的竞争性移植。为了从功能上比较JAK2V617F/Vav-Cre和JAK2V617F/Vav-Cre/Trp53 - / -细胞的造血重建能力，进行了两次和三次竞争性骨髓移植实验。移植结果发现JAK2V617F细胞比WT细胞表现出巨大的竞争优势。将WT细胞、JAK2V617F/Vav-Cre细胞、JAK2V617F/Vav-Cre/Trp53−/−细胞按照不同比例（如2:1:1 或3:2:1或10:9:1）混合移植至受体小鼠体内。然后，将3月龄移植动物的骨髓细胞接种于甲基纤维素中培养10~12天，挑选细胞菌落并进行JAK2和Trp53基因分型坚定。所有BM菌落都携带JAK2V617F/Vav-Cre重组，并且分别有100%（图3E左），94%（图3E中）和47%（图3E右）的Trp53失活，说明JAK2V617F/Vav-Cre/Trp53−/−细胞具有更强的竞争优势。

图4.Trp53相关和不相关的JAK2V617F/Vav-Cre的体内失调。对正常小鼠、JAK2V617F/VaCre和JAK2V617F/Vav-Cre/Trp53−/−小鼠的未成熟群体（LT-HSC、ST-HSC、MPP、CMP、MEP、GMP）进行细胞分选后，对稳态小鼠进行RNA-Seq分析和主成分分析。在JAK2V617F和WT之间，被称为JAK2V617F特异性基因。在JAK2V617F特异性基因的基础上，作者鉴定了p53相关的JAK2V617F特异性基因以及在JAK2V617F和JAK2V617F/Trp53−/−之间与p53无关的JAK2V617F特异性基因。在JAK2V617F特异性基因中，超过一半的基因与p53相关，这与p53在JAK2信号传导中的主要作用研究一致。与JAK2V617F小鼠相比，JAK2V617FT/Trp53−/−小鼠的凋亡、TNF/NFκB信号通路和p53通路下调。这与JAK2V617F/Trp53−/−具有更高的竞争性植入的发现是一致的。

图5. JAK2V617F/Vav-Cre小鼠对干扰素-α(IFN-α)治疗响应。为了进一步探索IFN信号激活在p53依赖性JAK2V617F治疗反应中的潜在作用，在CD45.1 BM WT细胞与50% JAK2V617F/Vav-Cre或50% JAK2V617F/Vav-Cre/Trp53−/−CD45.2 BM细胞竞争移植4周后，对两组受体小鼠中进行聚乙二醇化IFN-α治疗。在JAK2V617F/ Vav-Cre移植小鼠中，IFN-α治疗诱导8周后白细胞减少，血小板计数和血细胞比容正常化，JAK2V617F/Vav-Cre受体血液中骨髓细胞JAK2V617F/Vav-Cre比例急剧下降。IFN-α处理的JAK2V617F/Vav-Cre小鼠的生存略有增加。

图6. JAK2V617F/Vav-Cre Trp53-/-小鼠对干扰素-α (IFN-α)治疗无应答。对JAK2V617F/ Vav-Cre /Trp53−/−移植小鼠进行聚乙二醇化IFN-α治疗，结果发现，在JAK2V617F/Vav-Cre /Trp53−/−受体小鼠中，尽管使用IFN治疗，嵌合分析未检测到变化。生存分析结果显示，IFN-α处理的JAK2V617F/Vav-Cre/Trp53-/-受体小鼠的生存没有增加。

这些结果证实了先前的报道，即IFN-α可以抑制JAK2V617F/Vav-Cre细胞的增殖，使大多数血液学参数正常化，并降低JAK2V617F/Vav-Cre对WT细胞的增殖优势，但Trp53的失活消除了IFN-α对JAK2V617F的这种选择性作用，这与RNA-Seq结果一致。

编辑：2024级硕士罗红梅