L'analyse multiomique des globules rouges révèle une gravité de la thalassémie au-delà des mutations du gène de la globine.
Multiomics analysis of red blood cells reveals thalassemia severity beyond globin gene mutations.
Résumé
Les hémoglobinopathies sont les troubles génétiques monogéniques les plus courants, principalement gérés par des transfusions sanguines ou une transplantation de moelle osseuse. La gravité clinique autre que l'effet mutationnel n'est pas bien étudiée et reste inconnue. Cette étude visait à identifier les voies moléculaires dérégulées dans les globules rouges (GR) contribuant à la gravité de la thalassémie. À partir d'une cohorte de 285 patients atteints d'hémoglobinopathie, 10 individus du même âge présentant des mutations hétérozygotes composées identiques (IVS 1-5 G>C et CD 26 G>A) ont été dépistés. Cinq avaient une thalassémie sévère nécessitant des transfusions régulières, tandis que 5 avaient une forme non sévère nécessitant moins de transfusions. Le séquençage de l'ARN et l'analyse du protéome ont été effectués sur des globules rouges isolés à l'aide des plateformes de spectrométrie de masse NovaSeq et Orbitrap, respectivement. Bioconductor R et différents outils bioinformatiques ont ensuite été utilisés. L’analyse intégrée transcriptome-protéome a révélé une perte globale de concordance ARN messager-protéine. CDK11A et MCTS1 ont perdu leur corrélation positive, alors que RLP38 et H3C1 ont présenté une surtraduction compensatoire, liée à des facteurs de transcription régulant l'érythropoïèse. Dans la thalassémie transfusion-dépendante (TDT), WNK3, HNRNPUL1, COPS7A et HTATSF1 présentaient une expression discordante, indiquant des aberrations post-transcriptionnelles. L'analyse du rapport protéine/transcription a montré une expression réduite du cytosquelette (ankyrine, spectrine), une activité chaperon élevée, des marqueurs de ferroptose élevés (chaîne lourde de ferritine 1, chaîne légère de ferritine, hème oxygénase-1) et une autophagie supprimée. Collectivement, ces altérations multicouches, notamment le dysfonctionnement de l'épissage, la dérégulation post-transcriptionnelle, la ferroptose, la suppression de l'autophagie, le stress oxydatif et la fragilité du cytosquelette, sont à l'origine de la plus grande gravité de la maladie observée dans le TDT que dans la thalassémie non transfusionnelle.
Abstract (English)
Hemoglobinopathies are the most common monogenic genetic disorders, primarily managed through blood transfusions or bone marrow transplantation. Clinical severity other than mutational effect is not well investigated and still unknown. This study aimed to identify dysregulated molecular pathways in red blood cells (RBCs) contributing to thalassemia severity. From a cohort of 285 patients with hemoglobinopathy, 10 age-matched individuals with identical compound heterozygous mutations (IVS 1-5 G>C and CD 26 G>A) were screened. Five had severe thalassemia requiring regular transfusions, whereas 5 had a nonsevere form requiring fewer transfusions. RNA sequencing and proteome analysis were conducted on isolated RBCs using NovaSeq and Orbitrap mass spectrometry platforms, respectively. Bioconductor R and different bioinformatics tools were used subsequently. Integrated transcriptome-proteome analysis revealed a global loss of messenger RNA-protein concordance. CDK11A and MCTS1 lost positive correlation, whereas RLP38 and H3C1 showed compensatory overtranslation, linked to transcription factors regulating erythropoiesis. In transfusion-dependent thalassemia (TDT), WNK3, HNRNPUL1, COPS7A, and HTATSF1 displayed discordant expression, indicating posttranscriptional aberrations. Protein-to-transcript ratio analysis showed reduced cytoskeletal (ankyrin, spectrin) expression, elevated chaperone activity, elevated ferroptosis markers (ferritin heavy chain 1, ferritin light chain, heme oxygenase-1), and suppressed autophagy. Collectively, these multilayered alterations, including splicing dysfunction, posttranscriptional deregulation, ferroptosis, autophagy suppression, oxidative stress, and cytoskeletal fragility, underlie the greater disease severity observed in TDT than non-transfusion-dependent thalassemia.
Informations
- Identifiant
- 41616282
- Source
- PubMed
- Journal
- Blood Adv
- Date
- Mai 2026
- Auteurs
- Mitra N, Bhattacharyya U, Chowdhury P, Pal A, M Korwar A, Bhattacharjee S, Basu A.
Produit associé

Trousse de poisson Alpha-Fodrin IgG/IgA ELISA
Fish Alpha-Fodrin IgG/IgA ELISA Kit