組織因子のヘテロ接合性の早期終結に起因する凝固障害

A coagulation defect arising from heterozygous premature termination of tissue factor.

• Sol Schulman
• Emale El-Darzi
• Mary Hc Florido
• Max Friesen
• Glenn Merrill-Skoloff
• Marisa A Brake
• Calvin R Schuster
• Lin Lin
• Randal J Westrick
• Chad A Cowan
• Robert Flaumenhaft
• Nihr BioResource
• Willem H Ouwehand
• Kathelijne Peerlinck
• Kathleen Freson
• Ernest Turro
• Bruce Furie

抄録

組織因子（TF）は生体内での血液凝固の主要な開始因子であり、ヒトの遺伝的欠損が記述されていない唯一の血液凝固因子である。凝固開始に対する内因性組織因子の寄与を測定するルーチンの臨床試験法がないため、組織因子活性の低下が原因不明の出血にどの程度寄与しているのかは不明である。我々は全ゲノムシークエンシングを用いて、TFをコードする遺伝子F3にヘテロ接合型のフレームシフト変異（p.Ser117HisfsTer10）を同定し、原因不明の出血を有する女性のTFの早期終了（"TFshort"）を引き起こしていることを明らかにした。プロポジータの定期的な血液学的検査での評価は正常であった。CRISPRで編集したヒト誘導多能性幹細胞を用いてバリアントを再キャプチャーしたところ、血管平滑筋細胞および内皮細胞に分化し、TFのハプロ不全を示した。変異型F3転写物は、ナンセンス媒介崩壊によって除去される。過剰発現も外因性組換えTFshortの添加も、支配的な負のメカニズムを除いて、第Xa因子またはトロンビン生成を阻害しなかった。F3+/-マウスは、TFハプロ不全の動物モデルであり、出血時間の延長、血栓形成の障害、大怪我後の生存率の低下を示した。ヘテロ接合性TF欠損症は、25,000人に1人以上の割合で存在し、異常な出血はあっても日常的な臨床検査では正常であると診断されていない人では、凝固開始が制限される可能性がある。

Tissue factor (TF) is the primary initiator of blood coagulation in vivo and the only blood coagulation factor for which a human genetic defect has not been described. As there are no routine clinical assays that capture the contribution of endogenous TF to coagulation initiation, the extent to which reduced TF activity contributes to unexplained bleeding is unknown. Using whole genome sequencing, we identified a heterozygous frameshift variant (p.Ser117HisfsTer10) in F3, the gene encoding TF, causing premature termination of TF ("TFshort") in a woman with unexplained bleeding. Routine hematological laboratory evaluation of the proposita was normal. CRISPR-edited human induced pluripotent stem cells recapitulating the variant were differentiated into vascular smooth muscle and endothelial cells that demonstrated haploinsufficiency of TF. The variant F3 transcript is eliminated by nonsense-mediated decay. Neither overexpression nor addition of exogenous recombinant TFshort inhibited factor Xa or thrombin generation, excluding a dominant negative mechanism. F3+/- mice provide an animal model of TF haploinsufficiency and exhibited prolonged bleeding times, impaired thrombus formation, and reduced survival following major injury. Heterozygous TF deficiency is present in at least 1 in 25,000 individuals and could limit coagulation initiation in undiagnosed individuals with abnormal bleeding but a normal routine laboratory evaluation.