PDGFRβ在CALR突变原发性血小板增多症巨核系恶性增殖过程中的作用研究

Somatic CALR mutations have recently been discovered to be causative alterations in ET. Two recent articles demonstrated that MPL-JAK2-STAT singnal pathway might influence CALR mutants driven ET phenotype. In clinical, the ET patients with CALR mutations show high platelet counts and normal leukocyte counts. However, MPL-JAK2-STAT singnal pathway can not explain this phenomenon, suggesting that unknown molecular mechanism might influence CALR mutants driven ET. Based on our previous studies, we found that PDGFRβ might operate in the process of CALR mutants driven ET. In this study, functional analysis of PDGFRβ will be further performed by vitro and vivo. In details, we will transduct CALR mutants into CHRF-288cell and DAMI cell by lentiviral vector and assess its impact on proliferation of CHRF-288cell and DAMI cell via inhibition of PDGFRβ. We will transduct CALR mutants in murine by lentiviral vector and knock-out PDGFRβ gene to observe whether it can lead to ET in murine models. Collectively, This research is likely to bring an important impact on our understanding of the genetic basis of patients with ET. It also help us to find a potential drug target.

CALR突变是原发性血小板增多症（ET）的一个主要分子病因，近期研究认为MPL-JAK2-STAT通路介导了ET的发生。然而此机制无法解释CALR突变产生的巨核系增殖过度而粒系数量基本正常这一现象，为此我们认为可能存在新的机制参与CALR突变致ET的过程。经过前期工作我们发现PDGFRβ可能是介导CALR突变致ET发生的一个关键分子。本项目中我们将通过构建两种CALR突变人巨核细胞株模型即CHRF-288和DAMI，观察PDGFRβ活性被抑制前后CALR突变促细胞增殖的变化情况；通过建立条件性敲除PDGFRβ的CALR突变移植小鼠模型，观察PDGFRβ被诱导敲除前后CALR突变致小鼠ET发生的能力；同时利用上述模型初步分析CALR突变体与PDGFRβ之间的相互作用关系；即从细胞和动物两个方面进行PDGFRβ的功能验证。该研究将有助于完善CALR突变致ET的机制认识，同时为精准治疗提供靶点。

CALR突变是原发性血小板增多症（ET）的一个主要分子病因，已有研究认为MPL-JAK2-STAT通路介导了ET的发生。然而此机制无法解释CALR突变产生的巨核系增殖过度而粒系数量基本正常这一现象，我们认为可能存在新的机制参与CALR突变致ET的过程。经过前期工作我们发现PDGFRβ可能是介导CALR突变致ET发生的一个关键分子，为此本项目旨在阐明PDGFRβ在原发性血小板增多症中CALR突变体促巨核系恶性增殖的作用。我们通过构建CALR突变人巨核细胞株模型即DAMI和UT7，观察PDGFRβ活性被抑制前后CALR突变促细胞增殖的变化情况；通过建立条件性敲除PDGFRβ的CALR突变移植小鼠模型，观察PDGFRβ被诱导敲除前后CALR突变致小鼠ET发生的能力；同时利用上述模型初步分析CALR突变体与PDGFRβ之间的信号通路活化情况。结果显示DAMI和UT7的CALR突变模型在AG-1295抑制PDGFRβ后各组细胞增殖均呈现显著受抑，尽管没有找到显著变化的信号活化位点。研究结果提示若CALR突变不通过PDGFRβ促细胞增殖，而是通过其它信号通路促细胞增殖，则在PDGFRβ被抑制的情况下CALR突变的细胞模型理应仍然具有较强的增殖能力；若PDGFRβ介导了CALR突变促细胞增殖过程，且为主要增殖信号通路，则在PDGFRβ被抑制的情况下CALR突变的细胞模型理应表现为显著的增殖受抑。基于以上分析，本研究结果初步证实PDGFRβ参与了CALR突变促细胞增殖过程，为CALR突变体促细胞增殖提供一个新的机制，该结果与本课题提出科学假设也较为一致，后续体内动物实验将对其进一步确证。本项目研究结果对于解析CALR突变驱动ET表型发生的网络传递过程具有重要的参考价值，同时从临床角度该研究可为CALR突变MPN靶向治疗研究提供更多有意义的作用位点。同时亦为后续研究CALR突变致MPN机制打开了窗口。