Clonal Haematopoiesis of Indeterminate Potential and Mortality in Coronary Artery Disease

M. von Scheidt (München)1, S. S. Adkar (Stanford)2, J. Krefting (München)3, G. Hoermann (München)4, M. Meggendorfer, (München)4, S. Bauer (München)1, S. Mitchell (Stanford)2, I. Pugach (München)5, C. Friess (München)1, A. Ma (New York)6, H. Ke (New York)6, S. Steigerwald (Martinsried)7, M. Wahle (Martinsried)8, T. Keßler (München)1, M. Schwab (München)1, F. Voll (München)1, M. Mokry (Utrecht)9, C. Sofokleous (Utrecht)9, K. C. Palm (Utrecht)9, D. Bongiovanni (Augsburg)10, J. Fleig (München)11, L. Oldenbuettel (München)5, Z. Chen (München)1, J. S. Hecker (München)12, F. Bassermann (München)12, L. Maegdefessel (München)13, M. Graw (München)14, A. Ruusalepp (Tartu)15, I. Hilgendorf (Freiburg im Breisgau)16, F. Leuschner (Heidelberg)17, H. Sager (München)1, J. B. Heimlich (Nashville)18, W. Koenig (München)1, S. Cremer (Frankfurt am Main)19, D. Leistner (Frankfurt am Main)19, W. Abplanalp (Frankfurt am Main)20, S. Dimmeler (Frankfurt am Main)21, A. M. Zeiher (Frankfurt am Main)22, S. W. van der Laan (Utrecht)23, G. Pasterkamp (Utrecht)24, C. Braun (München)25, S. Jaiswal (Stanford)26, J. C. Kovacic (Darlinghurst)27, W. Kern (München)11, C. Haferlach (München)11, M. Mann (Martinsried)28, S. Cassese (München)29, A. Kastrati (München)1, T. Haferlach (München)11, N. J. Leeper (Stanford)30, J. L. M. Björkegren (Stockholm)31, H. Schunkert (München)1
1Deutsches Herzzentrum München Klinik für Herz- und Kreislauferkrankungen München, Deutschland; 2Division of Vascular Surgery Department of Surgery Stanford, USA; 3Deutsches Herzzentrum München Klink für Herzkreislauferkrankungen München, Deutschland; 4MLL Munich Leukemia Laboratory München, Deutschland; 5Deutsches Herzzentrum München, TUM Universitätsklinikum München, Deutschland; 6New York, USA; 7Max-Plack-Institut für Biochemie Proteomics und Signaltransduktion Martinsried, Deutschland; 8Martinsried, Deutschland; 9Central Diagnostics Laboratory, University Medical Center Utrecht Utrecht, Niederlande; 10Universitätsklinikum Augsburg I. Medizinische Klinik Augsburg, Deutschland; 11München, Deutschland; 12Department of Medicine III, TUM Klinikum Rechts der Isar München, Deutschland; 13Klinikum rechts der Isar der Technischen Universität München Klinik für Vaskuläre und Endovaskuläre Chirurgie München, Deutschland; 14Ludwig-Maximilians-Universität Institut für Rechtsmedizin München, Deutschland; 15Tartu, Estland; 16Universitäts-Herzzentrum Freiburg - Bad Krozingen Klinik für Kardiologie und Angiologie Freiburg im Breisgau, Deutschland; 17Universitätsklinikum Heidelberg Klinik für Innere Med. III, Kardiologie, Angiologie u. Pneumologie Heidelberg, Deutschland; 18Department of Medicine, Vanderbilt University Medical Center Nashville, USA; 19Universitätsklinikum Frankfurt Med. Klinik III - Kardiologie, Angiologie Frankfurt am Main, Deutschland; 20Universitätsklinikum Frankfurt Zentrum für Molekulare Medizin, Institut für Kardiovaskuläre Regeneration Frankfurt am Main, Deutschland; 21Goethe Universität Frankfurt am Main Zentrum für Molekulare Medizin, Institut für Kardiovaskuläre Regeneration Frankfurt am Main, Deutschland; 22Goethe Universität Frankfurt am Main Institute of Cardiovascular Regeneration Frankfurt am Main, Deutschland; 23PhD Laboratory of Experimental Cardiology Department of Cardiology Utrecht, Deutschland; 24University Medical Center Utrecht Department of Experimental Cardiology Utrecht, Niederlande; 25Institute of Legal Medicine München, Deutschland; 26Stanford, USA; 27Darlinghurst, Australien; 28Max-Planck-Institut für Biochemie Martinsried, Deutschland; 29Deutsches Herzzentrum München München, Deutschland; 30Stanford University School of Medicine Division of Vascular Surgery Stanford, USA; 31Department of Medicine, Huddinge, Karolinska Institutet, Karolinska Universitetssjukhuset Stockholm, Schweden

Background and Aims: Clonal haematopoiesis of indeterminate potential (CHIP) has been associated with cardiovascular risk, but its prognostic relevance and mechanistic role in coronary artery disease (CAD) remains incompletely understood. This study investigated the association between CHIP and all-cause mortality in CAD and explored the cellular and molecular mechanisms, focusing on TET2 mutations.

Methods: Targeted deep sequencing of 13 CHIP driver genes in 8,612 patients with angiographically confirmed CAD was performed. Clonal haematopoiesis of indeterminate potential carriers (variant allele frequency ≥2%) were propensity-score matched 1:1 to non-carriers. Mortality was assessed over 3 years. Mechanistic insights were derived from post-mortem high- sensitivity plaque proteomics (MISSION), RNA sequencing from carotid plaques (Athero-Express), monocyte-derived macrophage transcriptomes (STARNET), and CRISPR/Cas9-generated TET2+/− macrophages in vitro.

Results: Clonal haematopoiesis of indeterminate potential was associated with increased 3-year mortality (hazard ratio 1.39, 95% conf idence interval 1.16–1.65, P < 0.001) in 2,389 matched pairs. Mutations in TET2, ASXL1, DNMT3A, JAK2, PPM1D, SF3B1, SRSF2, and U2AF1 individually conferred higher mortality risk. In human plaques, CHIP mutations were found in lesional macrophages. TET2 CHIP carriers showed increased necrotic core size, inflammation, and reduced plaque stability. Multi-omics profiling revealed up-regulation of lipid metabolism and inflammatory pathways. TET2+/− macrophages exhibited increased LDLR expression and lipid uptake, linked to enhanced chromatin accessibility at the LDLR promoter. These findings were confirmed in carotid plaques, which showed increased LDLR and inflammasome-related gene expression in TET2 CHIP carriers.

Conclusions: Clonal haematopoiesis of indeterminate potential is a predictor of mortality in CAD patients. TET2 mutations promote a pro-atherogenic macrophage phenotype via LDLR up-regulation and inflammatory activation, linking epigenetic dysregulation to adverse outcomes in CAD.