Multiscale Modeling of Myelodysplastic Syndromes

骨髓增生异常综合征的多尺度建模

基本信息

  • 批准号:
    9323833
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 72.97万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2015
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2015-09-15 至 2020-03-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

 DESCRIPTION (provided by applicant): The granulocyte is absolutely essential for host defense and survival. Its pathophysiological importance is apparent in severe congenital neutropenia (SCN). Life-threatening infections in children with SCN can be avoided through the use of recombinant granulocyte colony-stimulating factor (GCSF), which increases the number of granulocytes. However, SCN often transforms into myelodysplastic syndrome (MDS) or acute myeloid leukemia (AML). A great unresolved clinical question is: do chronic, pharmacologic doses of GCSF contribute to this transformation. Two major sets of human clinical and experimental data strongly suggest such a linkage. First, a number of epidemiological clinical trials have demonstrated a strong association between exposure to GCSF and MDS/AML. Second, mutations in the distal domain of the GCSF Receptor (GCSFR) have been isolated from 70% of patients with SCN who developed MDS/AML. Most recently, clonal evolution over ~20 years was documented in a patient with SCN who developed MDS/AML. What is very striking is that five different mutations arose in the GCSFR gene, one persisted into the AML clone but others became extinct during the course. We hypothesize that clonal evolution of an SCN sick stem cell involves perturbations in proximal and distal signaling networks triggered by a mutant GCSFR. Transition from SCNMDSAML most likely also depends on chance, hence the need for a stochastic model. To address these hypotheses through computational modeling and experimental validation, we propose the following specific aims: Aim 1) Develop and evaluate a network model to account for the dynamics of normal and aberrant GCSFR signaling effects and their interactions with mutant ELANE; and Aim 2) Estimate the number, timing, and selective advantage of mutations in granulocyte progenitors at the MDS/AML stages and develop and validate population genetics models to predict risk of transition from SCNMDSAML. To accomplish these aims, we have assembled an expert multidisciplinary team in state-of-the-art experimental hematology (high-dimensional mass cytometry, cellular barcoding, and patient-derived iPSC), computational biology, network analysis, and applied probability to develop an innovative multiscale systems analysis of how defective granulopoiesis undergoes malignant transformation. Our goal is to produce a first-generation, multi-scale model for clonal evolution of a sick blood stem cell into an unstable one. Our long-term objectives are to establish patterns of network perturbations in myeloid clonal evolution, predict patient risk fo transformation, and design measures to prevent that life-threatening event. One insight from our modeling is that we can predict when transformation to MDS can occur in patients with SCN, which could be used to optimize surveillance and clinical intervention.
 描述(由申请人提供):粒细胞对于宿主防御和生存绝对必要,其病理生理学重要性在严重先天性中性粒细胞减少症(SCN)中可以通过使用重组粒细胞集落来避免。刺激因子 (GCSF),可增加粒细胞数量。然而,SCN 经常转化为骨髓增生异常综合征 (MDS) 或急性髓系白血病。 (AML)。一个尚未解决的临床问题是:慢性、药理学剂量的 GCSF 是否会导致这种转变。首先,大量的流行病学临床试验已经证明了这种联系。其次,最近从 70% 患有 MDS/AML 的 SCN 患者中分离出了 GCSF 受体 (GCSFR) 远端域的突变。在一名患有 MDS/AML 的 SCN 患者中记录了大约 20 年的克隆进化,非常引人注目的是 GCSFR 基因中出现了五种不同的突变,其中一种持续存在于 AML 克隆中,但其他突变在该克隆过程中消失了。 SCN 患病干细胞的进化涉及由突变 GCSFR 触发的近端和远端信号网络的扰动,从 SCNMDSAML 的转变很可能也取决于机会,因此为了通过计算建模和实验验证来解决这些假设,我们提出了以下具体目标: 目标 1) 开发和评估网络模型,以解释正常和异常 GCSFR 信号传导效应的动态及其与突变体的相互作用。 ELANE;和目标 2) 估计 MDS/AML 阶段粒细胞祖细胞突变的数量、时间和选择性优势,并开发和验证遗传群体模型以预测从为了实现这些目标,我们组建了一支在最先进的实验血液学(高维质谱流式细胞仪、细胞条形码和患者来源的 iPSC)、计算生物学、网络分析方面的多学科专家团队。 ,并应用概率开发一种创新的多尺度系统分析,分析有缺陷的粒细胞生成如何经历恶性转化。我们的目标是产生第一代多尺度模型,用于将患病的造血干细胞克隆进化为造血干细胞。我们的长期目标是建立骨髓克隆进化中的网络扰动模式,预测患者转化的风险,并设计措施来防止这种危及生命的事件,我们的模型的一个见解是我们可以预测何时转化为不稳定的。 MDS 可能发生在 SCN 患者中,这可用于优化监测和临床干预。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Seth Joel Corey其他文献

Seth Joel Corey的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Seth Joel Corey', 18)}}的其他基金

Genetic Dissection of Stress Responses in Shwachman-Diamond Syndrome
什瓦赫曼-戴蒙德综合征应激反应的基因剖析
  • 批准号:
    10594366
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 72.97万
  • 项目类别:
Multiscale Modeling of Myelodysplastic Syndromes
骨髓增生异常综合征的多尺度建模
  • 批准号:
    8927960
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 72.97万
  • 项目类别:
Multiscale Modeling of Myelodysplastic Syndromes
骨髓增生异常综合征的多尺度建模
  • 批准号:
    9144830
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 72.97万
  • 项目类别:
Genetic Modifiers for Cancer Stem Cells in Secondary MDS/AML
继发性 MDS/AML 中癌症干细胞的基因修饰
  • 批准号:
    8787717
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 72.97万
  • 项目类别:
Genetic Modifiers for Cancer Stem Cells in Secondary MDS/AML
继发性 MDS/AML 中癌症干细胞的基因修饰
  • 批准号:
    8644088
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 72.97万
  • 项目类别:
The F-BAR protein CIP4 in WAS-dependent thrombocytopenia
WAS依赖性血小板减少症中的F-BAR蛋白CIP4
  • 批准号:
    8202444
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 72.97万
  • 项目类别:
The F-BAR protein CIP4 in WAS-dependent thrombocytopenia
WAS依赖性血小板减少症中的F-BAR蛋白CIP4
  • 批准号:
    8322103
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 72.97万
  • 项目类别:
The F-BAR protein CIP4 in WAS-dependent thrombocytopenia
WAS依赖性血小板减少症中的F-BAR蛋白CIP4
  • 批准号:
    8322103
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 72.97万
  • 项目类别:
Targeted Therapy of Lyn in Myelodysplastic Syndrome
Lyn 治疗骨髓增生异常综合征的靶向治疗
  • 批准号:
    7680896
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 72.97万
  • 项目类别:
Targeted Therapy of Lyn in Myelodysplastic Syndrome
Lyn 治疗骨髓增生异常综合征的靶向治疗
  • 批准号:
    7034786
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 72.97万
  • 项目类别:

相似国自然基金

本体驱动的地址数据空间语义建模与地址匹配方法
  • 批准号:
    41901325
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    22.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
时空序列驱动的神经形态视觉目标识别算法研究
  • 批准号:
    61906126
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
针对内存攻击对象的内存安全防御技术研究
  • 批准号:
    61802432
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    25.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
大容量固态硬盘地址映射表优化设计与访存优化研究
  • 批准号:
    61802133
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    23.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
IP地址驱动的多径路由及流量传输控制研究
  • 批准号:
    61872252
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    64.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Clonal hematopoiesis and inherited genetic variation in sickle cell disease
镰状细胞病的克隆造血和遗传变异
  • 批准号:
    10638404
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 72.97万
  • 项目类别:
Synthetic introns for selective targeting of RNA splicing factor-mutant leukemia
用于选择性靶向RNA剪接因子突变型白血病的合成内含子
  • 批准号:
    10722782
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 72.97万
  • 项目类别:
Alternatively spliced cell surface proteins as drivers of leukemogenesis and targets for immunotherapy
选择性剪接的细胞表面蛋白作为白血病发生的驱动因素和免疫治疗的靶点
  • 批准号:
    10648346
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 72.97万
  • 项目类别:
Prognostic implications of mitochondrial inheritance in myelodysplastic syndromes after stem-cell transplantation
干细胞移植后骨髓增生异常综合征线粒体遗传的预后意义
  • 批准号:
    10662946
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 72.97万
  • 项目类别:
Prognostic implications of mitochondrial inheritance in myelodysplastic syndromes after stem-cell transplantation
干细胞移植后骨髓增生异常综合征线粒体遗传的预后意义
  • 批准号:
    10662946
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 72.97万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了