Genetic depletion of FcγRIIb affects CML stem cell biology

• Die genetische Depletion des Fc gamma Rezeptors 2b beeinflusst die CML Stammzellbiologie

Parting, Oliver; Huber, Michael (Thesis advisor); Koschmieder, Steffen (Thesis advisor); Panstruga, Ralph (Thesis advisor)

Aachen (2019)
Doktorarbeit

Dissertation, RWTH Aachen University, 2019

Kurzfassung

Die chronisch myeloische Leukämie (CML) ist durch das Auftreten der chromosomale Translokation t(9,22) und der daraus ressultierenden onkogenen Tyrosinkinase BCR-ABL1 innerhalb des hämatopoetischen Stammzellkompartimentes begründet. Tyrosinkinaseinhibitoren (TKI) zeigen enormen klinischen Erfolg in einem überwiegenden Patientenanteil, führen aber nicht zur vollständigen Heilung. Ursächlich für das Fortbestehen der Erkrankung sind leukämischen Stammzellen (LSCs), die onkogen unabhängig persistieren. Durch die Verwendung eines transgenen CML Mausmodells wurde bereits gezeigt, dass der Fc gamma receptor 2b (Fcgr2b) in der leukämischen Stammzellpopulation erhöht exprimiert ist. Erhöhte Expression von Fcgr2bwurde in primären murinen Zellen, Zelllinien, sowie primären CML Stammzellenbestätigt. Durch die Verwendung eines leukämischen Fcgr2b-/- Mausmodells wurde gezeigt, dass der knock-out die Koloniebildungsfähigkeit, die Proliferation, die metabolische Aktivität sowie die S und G2/M Phase des Zellzyklusbeeinflusst. Eine transkriptionelle Erhöhung negativer Zellzyklusregulatoren wurde ebenfalls detektiert. Darüber hinaus zeigten Transplantationsexperimente, dass der CML-Phänotyp durch den Fcgr2b-/- abgeschwächt wurde. Ähnliche Ergebnisse wurden, unter der Verwendung einer shRNA gegen Fcgr2b, im transgenen BCR-ABL1 Mausmodell in vivo und in vitro erzielt. Die Analyse von Signalwegen ergab eine Reduzierung in der Aktivität von ERK1/2, p38 undBTK. Eine therapeutische Anwendung wurde durch den Einsatz der SH2Domäne von SH-2 containing inositol 5' polyphosphatase 1 (SHIP1), welche das ITIM Motiv von FCGR2B bindet, untersucht. Diese CML Zellen zeigten eine reduzierte Proliferation und Koloniebildungsfähigkeit. Darüber hinaus wurde BTK, durch den bereits zugelassen Inhibitor Ibrutinib, in Kombination mit TKIs, blockiert. Eine Kombination beider Inhibitoren führte zu einem verlangsamten Wachstum und erhöhtem Zelltod in primitiven, ungeteilten CD34+ Stammzellen von CML Patienten. Die Ergebnisse legen nahe, dass die Expression von Fcgr2b für die CML eine entscheidende Rolle spielen kann. Die Kombination aus TKI Therapie mit Ibrutinib könnte darüber hinaus eine neue Behandlungsmöglichkeit zur Eliminierung der CML LSCs darstellen.

Einrichtungen

• Fachgruppe Biologie [160000]
• Lehr- und Forschungsgebiet Molekulare Zellbiologie der Pflanzen [161920]
• [513000-3]