Der Begriff „Hämatopoese“ beschreibt den Prozess der Bildung der zellulären Blutbestandteile, welcher im Knochenmark stattfindet. Einen wichtigen Teil der Hämatopoese stellt die Bildung von reifen B-Zellen dar, welche sich in den sekundären lymphatischen Organen und dem peripheren Blut befinden und einen wichtigen Bestandteil des adaptiven Immunsystems darstellen. Die Entwicklung der B-Zellen wird über ein komplexes und streng reguliertes Netzwerk von verschiedenen Transkriptionsfaktoren kontrolliert, die zu unterschiedlichen Zeitpunkten exprimiert werden. Die B-Zell-Differenzierung wird außerdem über externe Faktoren wie die Zytokine reguliert. Diese aktivieren Rezeptoren an der Zelloberfläche, um Proliferation und Differenzierung zu induzieren oder Apoptose zu verhindern. Eine Deletion oder eine Mutation dieser Transkriptionsfaktoren oder der Komponenten der Rezeptor vermittelten Signaltransduktion kann zu einer Blockade in der Differenzierung und/oder zu einer veränderten Proliferation und folglich zu der Bildung von neoplastischen Krankheiten wie der B-Zellvorläufer akuten lymphoiden Leukämie (B-ALL) führen.
Die Analyse von Patientenmaterial hat gezeigt, dass der CRLF2 Cytokinrezeptor, ein wichtiger Regulator der frühen B-Zellentwicklung, überexprimiert in B-ALL Fällen mit schlechter Prognose gefunden wurde. Eine hohe CRLF2 Expression tritt oft gemeinsam mit aktivierenden JAK2 Mutationen oder dimerisierenden Mutationen in CRLF2 auf. Bezeichnenderweise zeigten diese B-ALL Fälle auch sehr häufig genetische Veränderungen im IKZF1-Gen, welches für den Transkriptionsfaktor IKAROS kodiert, Dieser ist für die Differenzierung in die lymphoide Richtung notwendig und reguliert auch verschiedene, andere Stadien der B-Zellentwicklung. Das Wissen über das Zusammenspiel dieser zwei Arten von Mutationen in Verbindung mit Leukämie ist bisher lückenhaft, andererseits aber essentiell, um effektive Therapien für diese Gruppe von Risikopatienten zu etablieren.
Ziel dieser Diplomarbeit war es daher, Mausmodelle zu entwickeln, um die Rolle dieser Faktoren in der Entstehung der B-ALL zu untersuchen. Die mutierten Gene wurden mittels retroviraler Vektoren in humane bzw. murine Stamm- und Vorläuferzellen (HSC/HPC) eingebracht. Die ersten Mausexperimente zeigten, dass die retrovirale Transduktion der HSC/HPC mit aktiviertem Jak2* sehr ineffizient war. Dies war wahrscheinlich aufgrund der Toxizität und/oder der Vektorgröße von Jak2* und der daraus resultierenden geringen viralen Vektortiter der Fall. Statt der Jak2* Kinase wurde daraufhin die Mutation CRLF2* zusammen mit der IKZFΔ6 Mutation in Primärzellen eingebracht. Hämatpoetische Stamm- und Vorläuferzellen konnten zu hohen Raten infiziert werden, aber der Anteil der Transgen exprimierenden Zellen ging im Blut und Knochenmark der transplantierten Mäuse im Laufe der Zeit stark zurück. Da auch die Mäuse mit doppelt infizierte (CRLF2*+IKZFΔ6) HSC/HPC nach über drei Monaten noch keine B-ALL entwickelten, wurde eine weitere Studie begonnen, mit der der Einfluß eines zusätzlichen potentiellen Tumorsupressors (LNK) auf die Leukämieentstehung untersucht werden konnte. Es ist bekannt, dass LNK die Aktivität von JAK2 inhibiert und dass Lnk knock-out Mäuse eine hohe Anzahl an frühen B- Zellvorläufern besitzen. Folglich wurde der Effekt von einer LNK Überexpression auf CRLF2* vermittelte Signaltransduktion analysiert. Dieser Assay zeigte, dass LNK Überexpression unter Zugabe von IL-3 die Proliferation von einer proB Zelllinie, vermutlich über die Inhibierung von Jak2, deutlich hemmt. Im Gegensatz dazu hatte die LNK Überexpression in Kombination mit CRLF2* und ohne IL-3 keine Auswirkung auf die Proliferation. Dies könnte ein Hinweis darauf sein, dass CRLF2* nicht nur über Jak2 wirkt, sondern auch andere Signalwege nutzt und dass eine Lnk Inaktivierung mit CRLF2* kooperiert, um Leukämie zu induzieren. Bezeichnenderweise haben erst kürzlich veröffentlichte Studien gezeigt, dass inaktivierende LNK Mutationen zusammen mit aktivierenden CRLF2 Mutationen in B-ALL auftreten.