慢性骨髄性白血病および急性骨髄性白血病におけるコロニー形成細胞の正常およびクローン前駆体の頻度の違い

急性骨髄性白血病（AML）は、白血病前駆細胞の分化的発現のパターンに関して不均一なクローン疾患です。一部の患者では、関与する幹細胞は多能性分化発現を示しますが、他の幹細胞では、関与する前駆細胞は主に顆粒球経路に限定された分化発現を示します。これは、多能性幹細胞で発生することが知られているクローン疾患である慢性骨髄性白血病（CML）とは対照的です。したがって、これらの白血病は、コロニー形成細胞（CFC）と4つのグルコース-6-リン酸デヒドロゲナーゼ（G6PD）のヘテロ接合患者からの前駆体とCML患者の5人の患者の前駆体を研究することにより、未熟前駆体の関与に関して区別できるかどうかをテストしました。。CFCは、CD33とCD34の発現のためにFACSによって前駆体から分離され、それに続いて長期培養（LTC）システムの成長が続きました。CFCの大多数はCD33とCD34抗原の両方を表現していますが、LTCでCFCを引き起こす能力によって検出された成熟度の低い前駆体は、CD34のみを発現します。AMLの4人の患者のうち3人で、CD33-CD34+細胞はLTCでCFCを産生しましたが、これは主にまたは完全に正常（すなわち、非クローン）であると思われました。4番目の患者では、CD33-CD34+集団では非クローン前駆細胞の有意な濃縮が得られましたが、これらの細胞にはかなりの数のクローン細胞も含まれている可能性があります。対照的に、CMLの5人の患者のうち4人で、CD33-CD34+とCD33+ CD34+集団の両方の培養物がLTCでCFCを生成しましたが、これはほぼ完全にクローンであり、5番目の患者ではかなりの数が非系統幹細胞に由来しました。これらのデータは、顆粒球/単球前駆細胞が主にCMLおよびAMLでクローン的に導出されていることを示しています。CMLでは、それらの前駆体も主にクローンですが、場合によってはAMLの場合はそうではありません。これらの発見は、AMLとCMLの現在の治療法の成功または失敗を理解することに影響を与える可能性があります。

Acute myelogenous leukemia (AML) is a clonal disease that is heterogeneous with respect to the pattern of differentiative expression of the leukemic progenitors. In some patients, the involved stem cells manifest pluripotent differentiative expression, whereas in others, the involved progenitors manifest differentiative expression mainly restricted to the granulocytic pathway. This is in contrast to chronic myelogenous leukemia (CML) which is a clonal disease known to arise in a pluripotent stem cell. Therefore, we tested whether these leukemias could be distinguished with respect to their involvement of immature precursors by studying colony-forming cells (CFC) and their precursors from four glucose-6-phosphate dehydrogenase (G6PD) heterozygous patients with AML and five patients with CML. CFC were separated from their precursors by FACS for expression of CD33 and CD34 followed by growth in a long-term culture (LTC) system. The vast majority of CFC express both the CD33 and CD34 antigens, but their less mature precursors, detected by their ability to give rise to CFC in LTC, express only CD34. In three of the four patients with AML, the CD33-CD34+ cells produced CFC in LTC that appeared to be predominantly or completely normal (ie, nonclonal) in origin. In the fourth patient, a significant enrichment of nonclonal progenitors was obtained in the CD33-CD34+ population, but these cells may also have included significant numbers of clonal cells. In contrast, in four of five patients with CML, cultures of both the CD33-CD34+ and CD33+CD34+ populations produced CFC in LTC that were almost entirely clonal in origin, whereas in the fifth patient a substantial number originated from nonclonal stem cells. These data indicate that granulocyte/monocyte progenitors are predominantly clonally derived in CML and AML. In CML, their precursors are also predominantly clonal, but in some cases of AML they are not. These findings may have implications for understanding the success or failure of current therapies of AML and CML.