JAK2V617F突变型骨髓增殖性肿瘤中间充质基质细胞通过人源化支架模型支持健康与恶性造血的功能研究

这篇研究通过创新性的人源化3D支架模型，首次证实JAK2V617F突变型骨髓增殖性肿瘤（MPN）患者的间充质基质细胞（MSCs）能同时支持健康和恶性造血。研究揭示了PV/ET-MSCs与CRISPR编辑的JAK2V617F HSPCs及原代患者细胞的动态互作，发现FGF-2等细胞因子可能驱动克隆扩增，为靶向骨髓微环境治疗MPN提供了新思路。

　　

引言

骨髓增殖性肿瘤（MPN）是以造血干祖细胞（HSPCs）恶性增殖为特征的血液肿瘤，其中JAK2^V617F突变是ET、PV和PMF的主要驱动因素。尽管已知骨髓微环境在髓系恶性肿瘤中起关键作用，但PV和ET患者的间充质基质细胞（MSCs）功能尚不明确。传统异种移植模型因缺乏人源化微环境且植入率低，难以模拟真实病理过程。本研究通过3D胶原支架构建人源化小鼠模型，首次系统评估了MPN-MSCs的造血支持功能。

方法

研究采用脐带血（UCB）来源的CD34⁺ HSPCs，通过CRISPR-Cas9编辑引入JAK2^V617F突变，并与健康供体（HD）、PV或ET患者的MSCs共培养。体外实验中加入LPS/IL-1β模拟炎症环境。体内实验将MSCs与HSPCs预植入Gelfoam胶原支架后移植至NSG-SGM3小鼠皮下，12周后分析植入率、谱系分布及突变负荷。通过流式细胞术、靶向测序和Luminex多因子检测解析细胞互作机制。

结果

PV/ET-MSCs支持健康造血

RNA-seq显示PV-MSCs增殖相关通路显著激活。在支架模型中，HD、PV和ET-MSCs对脐血HSPCs的植入支持能力无差异，但PV-MSCs在移植后存活率降低，提示其可能存在动态耗竭。

CRISPR模型揭示微环境依赖性

编辑后的JAK2^V617F HSPCs在MPN-MSCs支架中突变负荷显著增加（p=0.0332），而炎症刺激在体外未显著促进克隆优势。

原代患者细胞的成功植入

16例PV/ET患者HSPCs在支架中稳定植入，且JAK2^V617F变异等位基因频率（VAF）维持不变。值得注意的是，ET患者来源的HSPCs在ET-MSCs支架中CD41⁺巨核系细胞比例更高（p<0.05），与临床表型吻合。

FGF-2的关键作用

分泌组分析发现ET支架中FGF-2水平与MSCs数量（r=0.64）及JAK2^V617F VAF（r=0.91）显著正相关，提示该因子可能通过旁分泌机制促进突变克隆扩增。

讨论

该模型突破了传统异种移植的限制，首次证实PV/ET-MSCs保留造血支持功能的同时可能主动参与疾病进展。FGF-2的发现为ET患者血小板增多提供了潜在机制解释，其抑制剂或可作为靶向治疗候选。未来需通过单细胞测序进一步解析基质异质性，并探索其他细胞因子（如GM-CSF）在MPN中的作用。

创新意义

本研究建立的3D人源化平台为MPN机制研究和药物筛选提供了可靠工具，揭示骨髓微环境与突变克隆的复杂互作网络，为开发微环境靶向疗法奠定基础。