ヒト化鎌状赤血球マウスの骨髄における病理学的血管新生は輸血によって逆転される

鎌状赤血球病（SCD）は、高い罹患率と死亡率を持つ単一遺伝子の赤血球（RBC）疾患です。ここでは、造血にとって重要な骨髄（BM）血管ニッチに対するSCDの影響を初めて報告します。SCDマウスでは、BM腔の大部分を占める高い曲がりのある動脈小動脈が増加し、構造的に異常なBM血管ネットワークが見られるほか、赤血球や骨髄系細胞の集合体で満たされた断片化した静脈洞血管も確認されます。in vivoイメージングによれば、鎌状赤血球および対照のRBCは、SCDマウスのBM内で有意に遅い血管内流速を示しますが、対照のBMではそうではありません。SCDのBMでは、増えた赤芽球集団における反応性酸素種の生成が増加し、HIF-1αのレベルも上昇しています。SCDのBM抽出液は、血管新生促進因子および可溶性血管細胞接着分子-1のレベルが上昇しています。SCDマウスのBM細胞を野生型マウスに移植すると、SCDの血管表現型が再現されます。我々のデータは、SCDのBMのモデルを提供し、遅いRBCの流れと血管閉塞が生理的低酸素のBM腔内での局所的な酸素供給をさらに減少させることを示します。これらの事象は、異常な血管成長を助長する環境を引き起こします。歪んだ新生血管ネットワークは、ヘモグロビンSを<30％にターゲットにした6週間の輸血療法によって完全に逆転され、血管ニッチの可塑性を強調します。SCDにおけるBM微小環境へのより良い洞察は、治療法の文脈において効率的かつ長期的な造血移植を最適化する機会を提供するかもしれません。