NOD2 – und krankheitsspezifische Genexpressionsprofile aus PBMC's von M. Crohn Patienten

Einleitung:

Mutationen im NOD2-Gen gelten als wichtigster genetischer Risikofaktor für die Entstehung eines M. Crohn (MC). Umweltfaktoren, wie z.B. ein Vitamin D-Mangel, spielen in der Entstehung und dem klinischen Verlauf von MC eine wichtige Rolle. Mononukleäre Zellen aus dem peripheren Blut (PBMCs) bilden ein geeignetes Modell, um Änderungen der Genexpression zu untersuchen.

Ziele:

Ziel der Arbeit war es, krankheitsspezifische Genexpressionsprofile aus PBMCs von MC-Patienten in klinischer Remission bzw. leichter Krankheitsaktivität im Vergleich zu gesunden Probanden zu untersuchen.

Methodik:

MC-Patienten in klinischer Remission bzw. leichter Aktivität wurden bezüglich des Vorliegens von NOD2-Mutationen genotypisiert. Dabei erfolgte ein Vergleich mit gesunden Probanden. Die PBMCs wurden im Anschluss mit Vitamin D, Peptidoglykan und Lipopolysaccharid stimuliert und die mRNA-Expressionsprofile mittels Microarray-Analyse (Clariom S Assay) charakterisiert. Ausgewählte Transkripte wurden weiterführend in einer größeren Kohorte mittels Realtime-PCR detektiert. Es erfolgte die Analyse von NOD2- und krankheitsspezifischen Genexpressionsprofilen.

Ergebnisse:

Bei MC-Patienten wurden 267 Gene identifiziert, die im Vergleich zu gesunden Probanden eine signifikante Änderung ihrer Expression zeigten. Im Anschluss wurden Gene dieser Gruppe, die bekanntermaßen einen Einfluss auf Inflammationspfade und das intestinale Immunsystem haben, konsekutiv mittels RT-PCR in einer größeren Patienten- und Kontrollkohorte untersucht. Es wurden höhere Transkriptspiegel in Vitamin D-vorbehandelten PBMCs aus Patienten in den folgenden 3 Genen beobachtet: CLEC5A (p < 0,030), Lysozym (p < 0,047) und TREM1 (p < 0,023). Sechs Gene wurden NOD2-spezifisch exprimiert (CD101, p < 0,002; CLEC5A, p < 0,020; CXCL5, p < 0,009; IL-24, p < 0,044; ITGB2, p < 0,041; Lysozym, p < 0,042). Darüber hinaus erfolgte die Erfassung der Mutationsfrequenz für CLEC5A und CLEC7A in einer Kohorte von 164 MC Patienten und eine Korrelation zum Krankheitsphänotyp.

Schlussfolgerung:

Unsere Daten identifizieren CLEC5A und Lysozym als MC und NOD2-assoziierte Gene in PBMCs und favorisieren weiterführende Studien bezüglich ihrer pathomechanistischen Rolle in der Entstehung und dem klinischen Verlauf von MC.