Impact of hydroxycarbamide and interferon-α on red cell adhesion and membrane protein expression in polycythemia vera
Mégane Brusson,
Maria De Grandis,
Sylvie Cochet,
Sylvain Bigot,
Mickaël Marin,
Marjorie Leduc,
François Guillonneau,
Patrick Mayeux,
Thierry Peyrard,
Christine Chomienne,
Caroline Le Van Kim,
Bruno Cassinat,
Jean-Jacques Kiladjian,
Wassim El Nemer
Affiliations
Mégane Brusson
Biologie Intégrée du Globule Rouge UMR_S1134, Inserm, Université Paris Diderot, Sorbonne Paris Cité, Université de la Réunion, Université des Antilles;Institut National de la Transfusion Sanguine, F-75015 Paris;Laboratoire d’Excellence GR-Ex, Paris
Maria De Grandis
Biologie Intégrée du Globule Rouge UMR_S1134, Inserm, Université Paris Diderot, Sorbonne Paris Cité, Université de la Réunion, Université des Antilles;Institut National de la Transfusion Sanguine, F-75015 Paris;Laboratoire d’Excellence GR-Ex, Paris
Sylvie Cochet
Biologie Intégrée du Globule Rouge UMR_S1134, Inserm, Université Paris Diderot, Sorbonne Paris Cité, Université de la Réunion, Université des Antilles;Institut National de la Transfusion Sanguine, F-75015 Paris;Laboratoire d’Excellence GR-Ex, Paris
Sylvain Bigot
Biologie Intégrée du Globule Rouge UMR_S1134, Inserm, Université Paris Diderot, Sorbonne Paris Cité, Université de la Réunion, Université des Antilles;Institut National de la Transfusion Sanguine, F-75015 Paris;Laboratoire d’Excellence GR-Ex, Paris
Mickaël Marin
Biologie Intégrée du Globule Rouge UMR_S1134, Inserm, Université Paris Diderot, Sorbonne Paris Cité, Université de la Réunion, Université des Antilles;Institut National de la Transfusion Sanguine, F-75015 Paris;Laboratoire d’Excellence GR-Ex, Paris
Marjorie Leduc
Plateforme de Protéomique de l’Université Paris Descartes (3P5), Institut Cochin, INSERM U1016, CNRS UMR 8104, Université Sorbonne Paris Cité, Laboratoire d’Excellence GR-Ex, Paris
François Guillonneau
Plateforme de Protéomique de l’Université Paris Descartes (3P5), Institut Cochin, INSERM U1016, CNRS UMR 8104, Université Sorbonne Paris Cité, Laboratoire d’Excellence GR-Ex, Paris
Patrick Mayeux
Plateforme de Protéomique de l’Université Paris Descartes (3P5), Institut Cochin, INSERM U1016, CNRS UMR 8104, Université Sorbonne Paris Cité, Laboratoire d’Excellence GR-Ex, Paris
Thierry Peyrard
Biologie Intégrée du Globule Rouge UMR_S1134, Inserm, Université Paris Diderot, Sorbonne Paris Cité, Université de la Réunion, Université des Antilles;Institut National de la Transfusion Sanguine, F-75015 Paris;Laboratoire d’Excellence GR-Ex, Paris
Christine Chomienne
Université Sorbonne Paris Cité, Université Paris Diderot, Inserm UMR-S1131, Hôpital Saint Louis, Institut Universitaire d’Hématologie, Laboratoire de Biologie Cellulaire, Paris;AP-HP, Hôpital Saint-Louis, Laboratoire de Biologie Cellulaire, Paris
Caroline Le Van Kim
Biologie Intégrée du Globule Rouge UMR_S1134, Inserm, Université Paris Diderot, Sorbonne Paris Cité, Université de la Réunion, Université des Antilles;Institut National de la Transfusion Sanguine, F-75015 Paris;Laboratoire d’Excellence GR-Ex, Paris
Bruno Cassinat
AP-HP, Hôpital Saint-Louis, Laboratoire de Biologie Cellulaire, Paris
Jean-Jacques Kiladjian
Centre d’Investigations Cliniques, Hôpital Saint-Louis, Université Paris Diderot, Paris, France
Wassim El Nemer
Biologie Intégrée du Globule Rouge UMR_S1134, Inserm, Université Paris Diderot, Sorbonne Paris Cité, Université de la Réunion, Université des Antilles;Institut National de la Transfusion Sanguine, F-75015 Paris;Laboratoire d’Excellence GR-Ex, Paris
Polycythemia vera is a chronic myeloproliferative neoplasm characterized by the JAK2V617F mutation, elevated blood cell counts and a high risk of thrombosis. Although the red cell lineage is primarily affected by JAK2V617F, the impact of mutated JAK2 on circulating red blood cells is poorly documented. Recently, we showed that in polycythemia vera, erythrocytes had abnormal expression of several proteins including Lu/BCAM adhesion molecule and proteins from the endoplasmic reticulum, mainly calreticulin and calnexin. Here we investigated the effects of hydroxycarbamide and interferon-α treatments on the expression of erythroid membrane proteins in a cohort of 53 patients. Surprisingly, while both drugs tended to normalize calreticulin expression, proteomics analysis showed that hydroxycarbamide deregulated the expression of 53 proteins in red cell ghosts, with overexpression and downregulation of 37 and 16 proteins, respectively. Within over-expressed proteins, hydroxycarbamide was found to enhance the expression of adhesion molecules such as Lu/BCAM and CD147, while interferon-α did not. In addition, we found that hydroxycarbamide increased Lu/BCAM phosphorylation and exacerbated red cell adhesion to its ligand laminin. Our study reveals unexpected adverse effects of hydroxycarbamide on red cell physiology in polycythemia vera and provides new insights into the effects of this molecule on gene regulation and protein recycling or maturation during erythroid differentiation. Furthermore, our study shows deregulation of Lu/BCAM and CD147 that are two ubiquitously expressed proteins linked to progression of solid tumors, paving the way for future studies to address the role of hydroxycarbamide in tissues other than blood cells in myeloproliferative neoplasms.
