Setd2缺失促进Nras-G12D白血病进展的机制研究
批准号:
82070150
项目类别:
面上项目
资助金额:
55.0 万元
负责人:
黄秋花
依托单位:
学科分类:
白血病
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
黄秋花
中文摘要
近年来,多种恶性血液疾病中发现组蛋白H3K36三甲基转移酶SETD2存在高频失活突变,并可与RAS信号通路存在共突变, 提示SETD2可能具有抑癌作用。然而, 在MLL-AF9小鼠移植模型中,Setd2完全性缺失却显著抑制了白血病的进展。我们先前的工作显示在小鼠中完全性敲除Setd2可损伤造血干细胞自我更新能力,并出现骨髓增生异常综合征样表型,但是稳态下Setd2缺失对白血病进展的影响仍不清楚。为了回答这一问题,通过品系交配我们在Nras-G12D突变模型中敲除了Setd2。不同于MLL-AF9移植模型,Setd2缺失显著加快了Nras-G12D惰性白血病的进展。本项目中,我们将利用此模型探究NrasG12D突变如何克服Setd2缺失所致的干细胞自我更新损伤,进而协同促进白血病的进展,从而帮助我们更好地理解此类白血病的发病机理,为临床治疗提供新的依据。
英文摘要
In the past few years, SETD2, an H3K36me3 specific methyltransferase, was found to be frequently inactivated by mutation in many hematopoietic malignancies. In some cases, co-mutation of SETD2 with RAS signaling pathway associated genes can be detected. These data indicate that SETD2 may act as an important tumor suppressor. However, homozygous deletion of Setd2 significantly inhibited the leukemia progression in MLL-AF9 BM transplant mouse model. Our previous work elucidated that homozygous deletion of Setd2 could impair self-renewal ability of hematopoietic stem cell, resulting in a myelodysplastic syndrome (MDS)-like phenotype (2018,Cell Research). The impact of Setd2 deficiency on leukemia progression under steady-state homeostasis is still unclear. To address this point, we knocked out Setd2 in NrasG12D mouse model by cross-mating. Different from the result generated from MLL-AF9 BM transplant mouse model, our experiment showed that Setd2 deficiency significantly accelerated progression of the inert NrasG12D leukemia. In this project,by using our established Setd2fl/fl/NrasG12D mouse model, we aim to investigate how Nras mutation overcomes the reduction of stem cell self-renewal ability induced by Setd2 deficiency,synergistically promoting the development of leukemia. With this study, we sought to dig out the underlie pathogenesis for this type of leukemia and provide new evidence for clinical therapy.
表观遗传和信号分子突变常共存于恶性血液系统疾病中,但其协作机制尚不明确。已有研究发现,组蛋白H3K36甲基转移酶SETD2在多种血液肿瘤中存在突变或缺失,造血系统中特异性敲除Setd2(Setd2-KO)会损伤造血干/祖细胞(HSPCs)的自我更新,并驱动髓系转化。尽管大部分Setd2-KO小鼠表现为骨髓增生异常综合征(MDS)样特征,个别小鼠却发生急性髓系白血病(AML)并伴有NrasG12S和BrafK520E自发性点突变。与此现象一致,临床上也存在SETD2和NRAS共突变的病例。为探究SETD2缺失和NRAS点突变在造血细胞恶性转化中的协作机制,我们通过杂交构建了Setd2-/-NrasG12D小鼠。研究结果显示,联合突变可显著加速小鼠疾病进程,表现为CMML样特征,并具可移植性。之前的研究表明,Setd2缺失可损伤HSPC自我更新并诱导红系分化,NrasG12D点突变则可增强HSPC自我更新并促进髓系分化。本项研究显示,联合突变可部分逆转HSPC的自我更新和分化缺陷,但同时又保留了原有的红系祖细胞增多和单核细胞分化增强的造血异常特征,最终导致疾病进程显著加快。这些结果提示,Setd2缺失与NrasG12D之间呈现一种相互竞争抑制又相对独立的致病效应,而非传统的上位或累加效应。转录组分析结果显示,Setd2缺失可降低RAS-MAPK信号通路靶基因cFos/cJun等的染色质可及性,损伤MAPK通路活性;而NrasG12D通过激活MAPK信号可部分“恢复”相关基因表达,争夺MAPK通路活性构成了联合突变之间竞争抑制效应的分子基础。进一步的研究表明,由竞争抑制效应引起的对HSPC自我更新和分化缺陷的逆转现象是暂时的。在驱动疾病发生过程中,NrasG12D杂合突变的竞争能力强于Setd2杂合缺失,但弱于Setd2纯合缺失,这种基于剂量依赖的竞争抑制效应导致诱导产生的CMML疾病表型呈现出不同亚型特征。此外,我们的初步研究提示,发病早期阶段使用MEK抑制剂可显著缓解联合突变小鼠的疾病进程。综上所述,本研究揭示了一种新的共突变互作模式,Setd2缺失和NrasG12D点突变通过剂量依赖的竞争抑制与独立效应机制联合促进了CMML疾病进程,并导致疾病呈现不同亚型特征。
胎儿-成体造血过渡中干扰素信号活化不足在Setd2缺失所致异常造血中的作用及机制
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批准号:82370102
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项目类别:面上项目
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资助金额:49万元
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批准年份:2023
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负责人:黄秋花
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依托单位:
利用Setd2小鼠模型研究H3K36me3修饰异常的白血病的病理与治疗机制
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批准号:81670149
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项目类别:面上项目
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资助金额:57.0万元
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批准年份:2016
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负责人:黄秋花
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依托单位:
利用小鼠模型研究 GATA-2 L359V 突变对造血调控的影响
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批准号:81170464
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项目类别:面上项目
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资助金额:60.0万元
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批准年份:2011
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负责人:黄秋花
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依托单位:
HYPB低倍体剂量不足在造血干细胞老化中的作用机制
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批准号:30971622
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项目类别:面上项目
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资助金额:30.0万元
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批准年份:2009
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负责人:黄秋花
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依托单位:
利用模式生物进行组蛋白H3-K36甲基转移酶HYPB基因的表观遗传学功能研究
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批准号:30671170
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项目类别:面上项目
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资助金额:26.0万元
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批准年份:2006
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负责人:黄秋花
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依托单位:
一个新的组蛋白H3甲基转移酶的功能研究
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批准号:30370334
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项目类别:面上项目
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资助金额:19.0万元
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批准年份:2003
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负责人:黄秋花
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依托单位:
CD34+细胞中新发现的锌指蛋白的功能研究
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批准号:30200112
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:21.0万元
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批准年份:2002
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负责人:黄秋花
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依托单位:
国内基金
海外基金