Identifizierung des Cxc-Chemokinclusters auf Chromosom 5 als Suszeptibilitätslocus der Fibrogenese im CCl4-Inzuchtmausmodel

Hintergrund: Die Fibrogenese bei chronischen Lebererkrankungen unterliegt einer komplexen genetischen Kontrolle. Zur Identifizierung unbekannter chromosomaler Loci mit Einfluss auf die Fibrogenese konnten erfolgreich Kopplungsanalysen in Inzuchtmausstämmen durchgeführt werden (1). Chemokine spielen eine wichtige Rolle bei chronischen intrahepatischen Entzündungsreaktionen. Ziel dieser Untersuchung war daher eine Quantitative Trait Locus (QTL)-Analyse für das Cxc-Chemokincluster auf Chromosom 5 und den Fibrosephänotyp im CCl₄-Inzuchtmausmodel.

Methodik: F₁-Nachkommen Fibrose-suszeptibler BALB/cJ- und Fibrose-resistenter A/J-Inzuchtmäuse wurden miteinander verpaart. Bei 358 F₂-Nachkommen [(A/J x BALB/cJ)F₁ x (A/J x BALB/cJ)F₁] wurde durch i.p. Injektion von CCl₄ über 6 Wochen einer Leberfibrose induziert. Der Fibrosephänotyp wurde in der Leberhistologie mit einem semiquantitativen Fibrose-Score [F0 bis F4] analysiert. In der GNF-Datenbank (2) wurden Single Nucleotide Polymorphisms (SNPs) identifiziert, die in den proximalen, mittleren und distalen Haplotyp-Blöcken des Cxc-Chemokinclusters auf dem distalen murinen Chromosom 5 liegen. Die Genotypisierung erfolgte mit 5'-Endonuklease-Assays und Mikrosatellitenmarkern. Für die QTL-Analyse wurde MapManager QT Software eingesetzt.

Ergebnisse: In den 358 untersuchten Tieren betrug der mittlere (±SD) Fibrose-Score 2,4±0,6 nach 6 Wochen Behandlung mit CCl₄. Die genetische Kartierung ergab, dass die drei SNPs im Chemokincluster eine signifikante Kopplung zeigen: Afp –1,3±0,4 cM – Shrm –0,3±0,2 cM – Cxcl10. In der F₂-Generation waren die SNPs in den Genen Cxcl10 (im distalen Haplotyp-Block) und Shrm (im mittleren Haplotyp-Block) signifikant mit dem Fibrosestadium assoziiert (P=0.03 bzw. P=0.02), wohingegen Mikrosatellitenmarker auf dem proximalen Chromosom 5 und der Afp-SNP im proximalen Haplotyp-Block nicht mit dem histologischen Fibrosephänotyp korreliert waren.

Schlussfolgerungen: Die distalen und mittleren Haplotyp-Blöcke des Cxc-Chemokinclusters auf Chromosom 5 konnten als genetische Loci identifiziert werden, die das Fibrosestadium im CCl₄-Inzuchmausmodel beeinflussen. Die Ergebnisse unterstreichen die mögliche Bedeutung von Cxc-Chemokinen im Rahmen der hepatischen Fibrosierungsreaktion und bilden die Grundlage für weitere Analysen von Kandidatengenen im CXC-Chemokincluster bei Patienten mit chronischen Lebererkrankungen.

Key words

Chemokincluster - Fibrogenese - Kopplungsanalyse

References

1. Hillebrandt S, Goos C, Matern S, Lammert F. Genome-wide analysis of hepatic fibrosis in inbred mice identifies the susceptibility locus Hfib1 on chromosome 15. Gastroenterology 2002;123:2041-51 2. Wiltshire T, Pletcher MT, Batalov S, Barnes W, Tarantino LM, Cooke MP, Wu H, Smylie K, Santrosyan A, Copeland NG, Jenkins NA, Kalush F, Mural RJ, Glynne RJ, Kay SA, Adams MD, Fletcher CF. Genome-wide single-nucleotide polymorphism analysis defines haplotype patterns in mouse. Proc Natl Acad Sci USA 2003;100:3380-5