Funktionelle Bedeutung und klinische Relevanz der langen nicht-kodierenden RNA HOXA10-AS in Akuten Myeloischen Leukämien : [kumulative Dissertation]

Abstract

Thema dieser Arbeit ist die erstmalige Charakterisierung der lncRNA HOXA10-AS im Kontext der Hämatopoese und Leukämogenese. Die lncRNA wird in hämatopoetischen Stammzellen (HSCs) und in akuter myeloischer Leukämie mit KMT2A-Rearrangements (KMT2A-r AML) hoch exprimiert. Die ektope Überexpression von HOXA10-AS beeinträchtigt die monozytäre Differenzierung in hämatopoetischen Stamm- und Vorläuferzellen. Mittels shRNA- und LNA-GapmeR-vermittelter Herunterregulierung und CRISPR/Cas9-vermittelter Exzision sowie lentiviraler Überexpression konnte gezeigt werden, dass HOXA10-AS eine onkogene Rolle in der Pathogenese von KMT2A-r AML ausübt. In vivo führt die Behandlung von KMT2A-r Patientenblasten mit shRNAs gegen HOXA10-AS zu einer deutlichen Reduktion der leukämischen Proliferation. Als Funktionsmechanismus der zytoplasmatisch lokalisierten lncRNA wurde eine Wirkung auf die Nachbargene HOXA10 und mir-196b ausgeschlossen und eine Aktivierung des NF-κB-Signalwegs nachgewiesen.Zusammenfassend spielt HOXA10-AS eine wichtige Rolle in der Homöostase von HSCs und übt eine onkogene Funktion in KMT2A-r AML aus.

This work focuses on the characterization of the lncRNA HOXA10-AS during hematopoiesis and leukemogenesis. The lncRNA is highly expressed in hematopoietic stem cells (HSCs) and in acute myeloid leukemia with KMT2A-rearrangements (KMT2A-r AML). Ectopic overexpression of HOXA10-AS impairs the monocytic differentiation of healthy hematopoietic stem- and progenitor cells. shRNA- and LNA-GapmeR-mediated knockdown and CRISPR/Cas9-mediated excision, as well as lentiviral overexpression revealed that HOXA10-AS exerts an oncogenic effect in KMT2A-r AML. In an in vivo model, treatment of KMT2A-r patient blasts with shRNAs against HOXA10-AS leads to a reduced leukemic proliferation. As a mechanism of action of the cytoplasmatic lncRNA, an effect on the expression of neighboring genes HOXA10 and mir-196b was ruled out and an activation of the NF-κB pathway was uncovered. In summary, HOXA10-AS plays an essential role in the homeostasis of HSCs and has an oncogenic effect in KMT2A-r AML.