THE ENDOTHELIUM has long been viewed as an inert cellophane-like membrane that lines the circulatory system with its primary essential function being the maintenance of vessel wall permeability. Shortly after the first description of circulating blood by William Harvey in 1628, the existence of a

Leber's congenital amaurosis (LCA) is a group of inherited blinding diseases with onset during childhood. One form of the disease, LCA2, is caused by mutations in the retinal pigment epithelium-specific 65-kDa protein gene (RPE65). We investigated the safety of subretinal delivery of a recombinant adeno-associated virus (AAV) carrying RPE65 complementary DNA (cDNA) (ClinicalTrials.gov number, NCT00516477 [ClinicalTrials.gov]). Three patients with LCA2 had an acceptable local and systemic adverse-event profile after delivery of AAV2.hRPE65v2. Each patient had a modest improvement in measures of retinal function on subjective tests of visual acuity. In one patient, an asymptomatic macular hole developed, and although the occurrence was considered to be an adverse event, the patient had some return of retinal function. Although the follow-up was very short and normal vision was not achieved, this study provides the basis for further gene therapy studies in patients with LCA.

Abstract The Trans-Omics for Precision Medicine (TOPMed) programme seeks to elucidate the genetic architecture and biology of heart, lung, blood and sleep disorders, with the ultimate goal of improving diagnosis, treatment and prevention of these diseases. The initial phases of the programme focused on whole-genome sequencing of individuals with rich phenotypic data and diverse backgrounds. Here we describe the TOPMed goals and design as well as the available resources and early insights obtained from the sequence data. The resources include a variant browser, a genotype imputation server, and genomic and phenotypic data that are available through dbGaP (Database of Genotypes and Phenotypes) 1 . In the first 53,831 TOPMed samples, we detected more than 400 million single-nucleotide and insertion or deletion variants after alignment with the reference genome. Additional previously undescribed variants were detected through assembly of unmapped reads and customized analysis in highly variable loci. Among the more than 400 million detected variants, 97% have frequencies of less than 1% and 46% are singletons that are present in only one individual (53% among unrelated individuals). These rare variants provide insights into mutational processes and recent human evolutionary history. The extensive catalogue of genetic variation in TOPMed studies provides unique opportunities for exploring the contributions of rare and noncoding sequence variants to phenotypic variation. Furthermore, combining TOPMed haplotypes with modern imputation methods improves the power and reach of genome-wide association studies to include variants down to a frequency of approximately 0.01%.

We conducted a trial of prophylactic platelet transfusions to evaluate the effect of platelet dose on bleeding in patients with hypoproliferative thrombocytopenia.

High‐dose recombinant factor VIIa has been successfully used as therapy for haemophiliacs with inhibitors. The mechanism by which high‐dose factor VIIa supports haemostasis is the subject of some controversy. Postulating a mechanism in which activity is dependent on tissue factor at the site of injury explains the localization of activity but not the requirement for high doses. Postulating a mechanism in which factor VIIa acts on available lipid independently of tissue factor explains the requirement for high doses but not the lack of systemic procoagulant activity. We report that factor VIIa bound weakly to activated platelets ( K d ∼ 90 n m ). This factor VIIa was functionally active and could initiate thrombin generation in the presence of plasma concentrations of prothrombin, factor X, factor V, antithrombin III and tissue factor pathway inhibitor. The activity was not dependent on tissue factor. The concentration of factor VIIa required for detectable thrombin generation agreed well with the lowest concentration of factor VIIa required for efficacy in patients. High‐dose factor VIIa may function on the activated platelets that form the initial haemostatic plug in haemophilic patients. These observations are in agreement with clinical trials which have shown that high‐dose factor VIIa was haemostatically effective without causing systemic activation of coagulation.

Age is the dominant risk factor for most chronic human diseases, but the mechanisms through which ageing confers this risk are largely unknown1. The age-related acquisition of somatic mutations that lead to clonal expansion in regenerating haematopoietic stem cell populations has recently been associated with both haematological cancer2–4 and coronary heart disease5—this phenomenon is termed clonal haematopoiesis of indeterminate potential (CHIP)6. Simultaneous analyses of germline and somatic whole-genome sequences provide the opportunity to identify root causes of CHIP. Here we analyse high-coverage whole-genome sequences from 97,691 participants of diverse ancestries in the National Heart, Lung, and Blood Institute Trans-omics for Precision Medicine (TOPMed) programme, and identify 4,229 individuals with CHIP. We identify associations with blood cell, lipid and inflammatory traits that are specific to different CHIP driver genes. Association of a genome-wide set of germline genetic variants enabled the identification of three genetic loci associated with CHIP status, including one locus at TET2 that was specific to individuals of African ancestry. In silico-informed in vitro evaluation of the TET2 germline locus enabled the identification of a causal variant that disrupts a TET2 distal enhancer, resulting in increased self-renewal of haematopoietic stem cells. Overall, we observe that germline genetic variation shapes haematopoietic stem cell function, leading to CHIP through mechanisms that are specific to clonal haematopoiesis as well as shared mechanisms that lead to somatic mutations across tissues. Analysis of 97,691 high-coverage human blood DNA-derived whole-genome sequences enabled simultaneous identification of germline and somatic mutations that predispose individuals to clonal expansion of haematopoietic stem cells, indicating that both inherited and acquired mutations are linked to age-related cancers and coronary heart disease.

Summary. Background: Hemophilic patients with factor VIII (FVIII) and FIX inhibitors suffer from frequent bleeding episodes and reduced quality of life. Objectives: To evaluate whether secondary prophylaxis with activated recombinant factor VII (rFVIIa) can safely and effectively reduce bleeding frequency as compared to conventional on-demand therapy. Methods: Thirty-eight male patients entered a 3-month preprophylaxis period to confirm high baseline bleeding frequency (mean ≥ 4 bleeds per month). Twenty-two patients were randomized 1:1 to receive daily rFVIIa prophylaxis with either 90 or 270 μg kg−1 for 3 months, followed by a 3-month postprophylaxis period. Results: Bleeding frequency was reduced by 45% and 59% during prophylaxis with 90 and 270 μg kg−1, respectively (P < 0.0001); however, there was no significant difference detected between doses. The majority of this reduction was maintained during the postprophylaxis period. Although all types of bleed were similarly reduced, the effect was most pronounced for spontaneous joint bleeds. Patients reported significantly fewer hospital admissions and days absent from work/school during prophylaxis as compared to the preprophylaxis period. No thromboembolic events were reported during prophylaxis. Conclusion: Clinically relevant reductions in bleeding frequency during prophylaxis as compared to conventional on-demand therapy were achieved without raising safety concerns. These results provide evidence for the concept of secondary rFVIIa prophylaxis in inhibitor patients with frequent bleeds.

ABSTRACT Age is the dominant risk factor for most chronic human diseases; yet the mechanisms by which aging confers this risk are largely unknown. 1 Recently, the age-related acquisition of somatic mutations in regenerating hematopoietic stem cell populations was associated with both hematologic cancer incidence 2–4 and coronary heart disease prevalence. 5 Somatic mutations with leukemogenic potential may confer selective cellular advantages leading to clonal expansion, a phenomenon termed ‘Clonal Hematopoiesis of Indeterminate Potential’ (CHIP). 6 Simultaneous germline and somatic whole genome sequence analysis now provides the opportunity to identify root causes of CHIP. Here, we analyze high-coverage whole genome sequences from 97,691 participants of diverse ancestries in the NHLBI TOPMed program and identify 4,229 individuals with CHIP. We identify associations with blood cell, lipid, and inflammatory traits specific to different CHIP genes. Association of a genome-wide set of germline genetic variants identified three genetic loci associated with CHIP status, including one locus at TET2 that was African ancestry specific. In silico -informed in vitro evaluation of the TET2 germline locus identified a causal variant that disrupts a TET2 distal enhancer. Aggregates of rare germline loss-of-function variants in CHEK2 , a DNA damage repair gene, predisposed to CHIP acquisition. Overall, we observe that germline genetic variation altering hematopoietic stem cell function and the fidelity of DNA-damage repair increase the likelihood of somatic mutations leading to CHIP.

Abstract A diverse set of driver genes, such as regulators of DNA methylation, RNA splicing, and chromatin remodeling, have been associated with pre-malignant clonal expansion of hematopoietic stem cells (HSCs). The factors mediating expansion of these mutant clones remain largely unknown, partially due to a paucity of large cohorts with longitudinal blood sampling. To circumvent this limitation, we developed and validated a method to infer clonal expansion rate from single timepoint data called PACER (passenger-approximated clonal expansion rate). Applying PACER to 5,071 persons with clonal hematopoiesis accurately recapitulated the known fitness effects due to different driver mutations. A genome-wide association study of PACER revealed that a common inherited polymorphism in the TCL1A promoter was associated with slower clonal expansion. Those carrying two copies of this protective allele had up to 80% reduced odds of having driver mutations in TET2, ASXL1, SF3B1, SRSF2 , and JAK2 , but not DNMT3A. TCL1A was not expressed in normal or DNMT3A -mutated HSCs, but the introduction of mutations in TET2 or ASXL1 by CRISPR editing led to aberrant expression of TCL1A and expansion of HSCs in vitro. These effects were abrogated in HSCs from donors carrying the protective TCL1A allele. Our results indicate that the fitness advantage of multiple common driver genes in clonal hematopoiesis is mediated through TCL1A activation. PACER is an approach that can be widely applied to uncover genetic and environmental determinants of pre-malignant clonal expansion in blood and other tissues.