JD
Julian Down
Author with expertise in Metabolic Reprogramming in Cancer Biology
Achievements
Cited Author
Open Access Advocate
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
2
(100% Open Access)
Cited by:
2,015
h-index:
34
/
i10-index:
58
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
0

Transfusion independence and HMGA2 activation after gene therapy of human β-thalassaemia

Marina Cavazzana et al.Sep 1, 2010
Blood disorders caused by abnormal β-globin — β-thalassaemia and sickle cell disease — are the most prevalent inherited disorders worldwide, with patients often remaining dependent on blood transfusions throughout their lives. So a report of the successful use of gene therapy in a case of severe β-thalassaemia — using a lentiviral vector expressing the β-globin gene — is an eagerly awaited event. More than two years after gene transfer, the adult male patient has been transfusion-independent for 21 months. The therapeutic benefit seems to result from a dominant, myeloid-biased cell clone that may remain benign, although it could yet develop into leukaemia — a reminder that gene therapy is still at an early stage. Disorders caused by abnormal β-globin, such as β-thalassaemia, are the most prevalent inherited disorders worldwide. For treatment, many patients are dependent on blood transfusions; thus far the only cure has involved matched transplantation of haematopoietic stem cells. Here it is shown that lentiviral β-globin gene transfer can be an effective substitute for regular transfusions in a patient with severe β-thalassaemia. The β-haemoglobinopathies are the most prevalent inherited disorders worldwide. Gene therapy of β-thalassaemia is particularly challenging given the requirement for massive haemoglobin production in a lineage-specific manner and the lack of selective advantage for corrected haematopoietic stem cells. Compound βE/β0-thalassaemia is the most common form of severe thalassaemia in southeast Asian countries and their diasporas1,2. The βE-globin allele bears a point mutation that causes alternative splicing. The abnormally spliced form is non-coding, whereas the correctly spliced messenger RNA expresses a mutated βE-globin with partial instability1,2. When this is compounded with a non-functional β0 allele, a profound decrease in β-globin synthesis results, and approximately half of βE/β0-thalassaemia patients are transfusion-dependent1,2. The only available curative therapy is allogeneic haematopoietic stem cell transplantation, although most patients do not have a human-leukocyte-antigen-matched, geno-identical donor, and those who do still risk rejection or graft-versus-host disease. Here we show that, 33 months after lentiviral β-globin gene transfer, an adult patient with severe βE/β0-thalassaemia dependent on monthly transfusions since early childhood has become transfusion independent for the past 21 months. Blood haemoglobin is maintained between 9 and 10 g dl−1, of which one-third contains vector-encoded β-globin. Most of the therapeutic benefit results from a dominant, myeloid-biased cell clone, in which the integrated vector causes transcriptional activation of HMGA2 in erythroid cells with further increased expression of a truncated HMGA2 mRNA insensitive to degradation by let-7 microRNAs. The clonal dominance that accompanies therapeutic efficacy may be coincidental and stochastic or result from a hitherto benign cell expansion caused by dysregulation of the HMGA2 gene in stem/progenitor cells.
0
Citation1,201
0
Save
0

Distribution of hematopoietic stem cells in the bone marrow according to regional hypoxia

Kalindi Parmar et al.Mar 21, 2007
The interaction of stem cells with their bone marrow microenvironment is a critical process in maintaining normal hematopoiesis. We applied an approach to resolve the spatial organization that underlies these interactions by evaluating the distribution of hematopoietic cell subsets along an in vivo Hoechst 33342 (Ho) dye perfusion gradient. Cells isolated from different bone marrow regions according to Ho fluorescence intensity contained the highest concentration of hematopoietic stem cell (HSC) activity in the lowest end of the Ho gradient (i.e., in the regions reflecting diminished perfusion). Consistent with the ability of Ho perfusion to simulate the level of oxygenation, bone marrow fractions separately enriched for HSCs were found to be the most positive for the binding of the hypoxic marker pimonidazole. Moreover, the in vivo administration of the hypoxic cytotoxic agent tirapazamine exhibited selective toxicity to the primitive stem cell subset. These data collectively indicate that HSCs and the supporting cells of the stem cell niche are predominantly located at the lowest end of an oxygen gradient in the bone marrow with the implication that regionally defined hypoxia plays a fundamental role in regulating stem cell function.
0
Citation814
0
Save