白血病変異FLT3-ITDは樹状細胞に保持され、恒常性を破壊し、TH17頻度を拡大します

樹状細胞（DC）は、病原体および腫瘍に対する自然免疫応答と適応免疫応答の間のメディエーターです。DCの発達は、骨髄骨髄前駆細胞の受容体チロシンキナーゼFMS様チロシンキナーゼ3（FLT3）を介したシグナル伝達によって決定されます。最近、DC表現型の命名規則が更新され、「従来の」DC（CDC）と形質細胞様DC（PDC）を区別しています。内部タンデム重複（FLT3-ITD）を含むFLT3の活性化変異は、急性骨髄性白血病（AML）患者の予後不良と関連しています。共有骨髄系系統を持つことは、骨Fide DCをAML腫瘍細胞と区別することが難しい場合があります。現在までに、DC生物学におけるFLT3-ITDの影響に関する情報はほとんどありません。この関係をさらに解明するために、フローサイトメトリーとマルチプレックス免疫測定法と組み合わせて引用シックテクノロジーを利用して、ヒトおよびマウス組織のDCの変化を測定しました。AML患者の骨髄吸引液のCDC表現型と頻度を調べて、FLT3-ITDに関連するCDCの変化を理解しました。健康なドナー（HD）と比較すると、FLT3-ITD+ AML患者サンプルのサブセットがCDCの集団を過剰に表現し、表現型を破壊することがわかりました。FLT3-ITD+ AMLのマウスモデルを使用して、コントロール野生型（WT）マウスと比較してCDCの割合と数が増加することがわかりました。単一の細胞RNA-Seqは、FLT3-ITD+ CDCをCDC2 T-BET-表現型に歪んでいると同定し、以前はTh17 T細胞を促進することが示されました。AMLマウスのCD4+ T細胞の表現型を評価し、骨髄および脾臓コンパートメントのTregおよびTh17 CD4+ T細胞の両方の著しい濃縮を発見しました。CD4+ T細胞のex vivo刺激は、AMLマウスでTh17表現型の増加も示した。さらに、AMLマウス由来のDCとナイーブOT-II細胞の共培養は、T細胞をTH17表現型に優先的に歪めました。一緒に、我々のデータは、FLT3-ITD+白血病関連CDCSがCD4+ T細胞をTh17サブセットに分極していることを示唆しています。これは、AMLの複雑な腫瘍微小環境を示しており、DC表現型に対するFLT3-ITD変異の影響とTH偏光に対する下流の影響をさらに調査する必要性を強調しています。

Dendritic cells (DC) are mediators between innate and adaptive immune responses to pathogens and tumors. DC development is determined by signaling through the receptor tyrosine kinase Fms-like tyrosine kinase 3 (FLT3) in bone marrow myeloid progenitors. Recently the naming conventions for DC phenotypes have been updated to distinguish between "Conventional" DCs (cDCs) and plasmacytoid DCs (pDCs). Activating mutations of FLT3, including Internal Tandem Duplication (FLT3-ITD), are associated with poor prognosis for acute myeloid leukemia (AML) patients. Having a shared myeloid lineage it can be difficult to distinguish bone fide DCs from AML tumor cells. To date, there is little information on the effects of FLT3-ITD in DC biology. To further elucidate this relationship we utilized CITE-seq technology in combination with flow cytometry and multiplex immunoassays to measure changes to DCs in human and mouse tissues. We examined the cDC phenotype and frequency in bone marrow aspirates from patients with AML to understand the changes to cDCs associated with FLT3-ITD. When compared to healthy donor (HD) we found that a subset of FLT3-ITD+ AML patient samples have overrepresented populations of cDCs and disrupted phenotypes. Using a mouse model of FLT3-ITD+ AML, we found that cDCs were increased in percentage and number compared to control wild-type (WT) mice. Single cell RNA-seq identified FLT3-ITD+ cDCs as skewed towards a cDC2 T-bet- phenotype, previously shown to promote Th17 T cells. We assessed the phenotypes of CD4+ T cells in the AML mice and found significant enrichment of both Treg and Th17 CD4+ T cells in the bone marrow and spleen compartments. Ex vivo stimulation of CD4+ T cells also showed increased Th17 phenotype in AML mice. Moreover, co-culture of AML mouse-derived DCs and naïve OT-II cells preferentially skewed T cells into a Th17 phenotype. Together, our data suggests that FLT3-ITD+ leukemia-associated cDCs polarize CD4+ T cells into Th17 subsets, a population that has been shown to be negatively associated with survival in solid tumor contexts. This illustrates the complex tumor microenvironment of AML and highlights the need for further investigation into the effects of FLT3-ITD mutations on DC phenotypes and their downstream effects on Th polarization.