< Terug naar vorige pagina

Project

Het gebruik van cel- en muismodellen gegenereerd met CRISPR/Cas genoom editing voor de studie van coöpererende oncogenen in de ontwikkeling van T-cel acute lymfoblaste leukemie.

Acute lymfoblaste leukemie (ALL) is de meest voorkomende kanker bij kinderen en wordt onderverdeeld in B-cel ALL (85%), en T-cel ALL (15%). De prognose voor ALL is de laatste jaren sterk verbeterd door de ontwikkeling van intensieve combinatie-chemotherapie, en dit heeft de overlevingskans bij kinderen doen stijgen tot 90%. Jammer genoeg wordt de kans op herval geschat op 10-15% binnen de twee jaar na de diagnose. De intensieve therapie heeft daarnaast ook veel neveneffecten op korte en lange termijn, waardoor huidig onderzoek voornamelijk gericht wordt op het vinden van nieuwe targets voor de ontwikkeling van doelgerichte en minder toxische geneesmiddelen, om de levenskwaliteit van de patiënten te verbeteren.

 

Recente ontwikkelingen in de sequentietechnologie hebben het mogelijk gemaakt om volledige genomen van tumoren in kaart te brengen, wat heeft aangetoond dat ALL ontstaat door de accumulatie van tientallen mutaties. De relevantie van veel van deze mutaties blijft nog onduidelijk. Daarom blijft onderzoek met behulp van cel- en muismodellen nodig om dit verder te bestuderen, en om geschikte nieuwe doelwitten voor therapie te identificeren. Daarenboven is het vaak nog niet geweten waarom bepaalde genetische aberraties samen voorkomen in T-ALL patiënten. We speculeren dat genetische lesies die vaak samen voorkomen waarschijnlijk met elkaar coöpereren en zelfs synergistisch zouden kunnen werken in de ontwikkeling van leukemie.

 

Daarom heb ik in deze studie de cooperatie onderzocht tussen het NUP214-ABL1 tyrosine kinase en de transcriptiefactor TLX1, aangezien deze twee genetische aberraties vaak samen voorkomen in T-ALL. Ik maakte gebruik van geïntegreerde RNA-sequencing, ChIP-sequencing en ATAC-sequencing data om aan te tonen dat TLX1 en STAT5, een effector proteïne van NUP214-ABL1, samen binden over het hele genoom, en dat ze selectief enhancer regio’s toegankelijk maken. Zo zorgen TLX1 en STAT5 voor expressie van belangrijke proto-oncogenen, zoals MYC en BCL2. Bovendien is MYC een onderdeel van het TLX1/STAT5 complex, en inhibitie van zowel MYC als STAT5 leidt tot verlaagde expressie van hun target genen, en tenslotte tot celdood. Vervolgens kon ik aantonen dat een behandeling met imatinib (ABL1 inhibitor) samen met een BET of BCL2 inhibitor synergistisch werkt, zowel in vitroals in vivo. We hebben dus aangetoond dat het bestuderen van cooperatie tussen genetische aberraties kan bijdragen tot het ontwikkelen van betere doelgerichte therapieën voor T-ALL.

 

Daarnaast heb ik CRISPR/Cas genoom editing geoptimaliseerd voor het maken van in vitromodellen, om mutaties te bestuderen die we vinden in T-ALL patiënten. Ik heb de Fip1l1-Pdgfra kinase fusie gemaakt in de muis pro B cellijn, Ba/F3, en ik heb mechanistische inzichten kunnen bevestigen die daarvoor enkel bestudeerde waren met overexpressiemodellen. Daarenboven heb ik verschillende Alk fusies gegenereerd om het mechanisme van transformatie te onderzoeken. Het implementeren van deze nieuwe technologie laat toe om in meer detail nieuwe genetische lesies te bestuderen.

Datum:15 sep 2013 →  31 dec 2018
Trefwoorden:CRISPR/Cas genome engineering, Disease modeling, Oncogenic fusion genes, Cooperative oncogenes, T-ALL
Disciplines:Systeembiologie
Project type:PhD project