Die Rolle von Zytokin- und Zytokinrezeptorgenvariationen für die Ausprägung von GvHD und GvL nach allogener Blutstammzelltransplantation bei Patienten mit hämatologischer Neoplasie

• Main Author: Wermuth, Marieke
• Other Authors: Wulf, Gerald Prof. Dr.
• Format: Doctoral Thesis
• Language: deu
• Published: 2014
• Subjects: 610; GvHD; Interleukin 10; SNP-Analyse; SNP-Analysis; Onkologie (PPN619875895)
• Online Access: http://hdl.handle.net/11858/00-1735-0000-0022-5E2B-2; http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:7-11858/00-1735-0000-0022-5E2B-2-2

Viele Publikationen haben bereits den Einfluss verschiedener Zytokingenvariationen auf die Ensteheung einer Graft versus Host Disease untersucht. Ich habe den Einfluss verschiedener Zytokin- und Zytokinrezeptorgenvariationen des Interleukin 10-Gens auf die Ausprägung von GvHD und die Überlebensrate nach allogener Blutstammzelltranplantation bei Patienten mit einer hämatologischen Neoplasie untersucht. Die GvHD zählt zu einer gefürchteten Komplikation bei Patienten nach einer allogenen Stammzelltransplantation. Sie kann als akute Form innerhalb von 100 Tagen nach Transplantation, sowie als chronische Form im späteren Verlauf auftreten. Sowohl die akute wie auch die chronische GvHD können bis zum Tode des Patienten führen oder durch Organschäden und die langandauernde intensive Immunsuppression die Lebensqualität der Patienten sehr beeinträchtigen. Es fehlt bis heute das genaue Verständnis, warum einige Patienten eine schwerwiegende GvHD entwickeln, während andere Patienten von einer nur leichtgradig auftretenden GvHD auf Grund eines damit assoziierten GvL-Effektes sogar profitieren. Das Interleukin 10 spielt neben anderen Zytokinen aufgrund seiner antiinflammatorischen Funktion eine wichtige Rolle in der Pathophysiologie der GvHD. Durch IL 10 kommt es zu einer Herunterregulation von MHC Klasse 2 und Kostimulatorischen Molekülen auf der Zelloberfläche, womit die Fähigkeit antigenpräsentierender Zellen zur Antigenpräsentation supprimiert wird. Interleukin 10 bewirkt außerdem eine Hemmung der Produktion proinflammatorischer Faktoren wie z.B. Interferon a, oder TNF-a, sowie eine Suppression der Transkription von NF- kB. Für diese Analyse wurden die GvHD-relevanten klinischen Daten von 360 konsekutiven Patienten ausgewertet, die zwischen 2001 und 2011 in der Universitätsmedizin Göttingen eine allogene Transplantation erhielten und eine Einteilung in die Schweregrade der akuten und der chronischen GvHD vorgenommen. Es wurde eine Genotypisierung ausgewählter Single Nucleotide Polymorphisms des IL 10–Gens und des IL 10–Rezeptorgens mittels SNaPshot-Analyse und TaqMan® Genotyping Assays vorgenommen. Durch univariate, gefolgt von multivariaten logistischen Regressionsanalysen der Daten mit Bezug zum klinischen Verlauf wurden Genvarianten mit Einfluss auf das Auftreten und den Schweregrad der GvHD identifiziert. Für die Überlebenszeitanalysen wurde ein simpler Logrank–Test verwendet, um Variablen mit einem p-Wert < 0,20 herauszufiltern, mit denen anschließend eine Cox–Regressionsanalyse durchgeführt wurde. In Voruntersuchungen (v.a. Hansen et al) war der SNP IL-10 -597 Genotyp A (= IL-10 -592) im Patienten, in Kombination mit dem G-Allel im SNP IL-10Rβ K47E (=IL-10Rβ c238) im Spender, bereits als wichtiger protektiver Faktor gegen eine schwere aGvHD in Matched-related-Donor (MRD)-transplantierten Patienten beschrieben worden. Der protektive Effekt dieser Kombination war in unserem Datensatz über alle Patienten hinweg nur als Tendenz erkennbar, während sich der alleinige protektive Effekt des R K47E G-Allel im Spender bei Patienten mit malignen Lymphomen als signifikant erwies. Dieser Unterschied in unseren Analysen, kann an der inhomogenen Zusammenzusetzung des Kollektivs aus MRD- und MUD- transplantierten Patienten liegen. Der protektive Effekt der oben genannten Kombination wurde bisher nur in reinen MRD-Kollektiven nachgewiesen und war in reinen MUD-Kollektiven nicht vorhanden. Weiterhin erwies sich für die chronische GvHD der proximale SNP IL-10 -1087 Genotyp GG des Patienten als assoziiert mit einem erhöhten Auftreten von chronischer GvHD. Dieser Genotyp ist mit einer erhöhten IL 10 Produktion assoziiert. Laut Ergebnissen von Martin und Zhou et al., ist ein erhöhter IL 10–Spiegel mit einer cGvHD assoziiert. Unter den in dieser Untersuchung erstmalig analysierten Polymorphismen des IL 10-Rezeptorgens wurde ein signifikant erhöhtes Risiko für das Auftreten einer schweren akuten GvHD (Grad III und IV) für Patienten festgestellt, die mit einem Spender des Genotyps IL 10 Rα G351R AA transplantiert worden waren. Dieses Risiko war weiter erhöht für die Patienten festzustellen, die zur T-Zell-Depletion im Rahmen der Konditionierung ATG erhalten hatten. Der Einsatz des als prophylaktisch gegen das Auftreten einer schweren GvHD genutzen ATGs war bei dieser Patientengruppe also mit einer zusätzlichen Risikoerhöhung für das Auftreten einer schweren GvHD assoziiert. Der IL 10 Rezeptor besteht aus einer - und einer -Einheit. Analysen der -Einheit des IL 10-Rezeptors beziehen sich größtenteils auf den Rα G159S. Der Rα G351R wurde bisher nicht funktionell oder in genetischen Assoziationsstudien untersucht, weshalb die funktionelle Bedeutung dieses Polymorphismus bisher nicht bekannt ist. Eine funktionelle Rolle dieses Polymorphismus erscheint aber prinzipiell möglich, da er im codierenden Bereich des Gens liegt und mit einem Austausch der Aminosäure Glycin gegen Arginin verbunden ist. Die Bedeutung der in dieser Arbeit erstmalig untersuchten SNPs, insbesondere des Polymorphismus IL 10 Rα G351R AA, sollte in unabhängigen Patientenkollektiven hinsichtlich seiner klinischen Relevanz weiter überprüft werden, auch um die Assoziation mit einer höheren Inzidenz an schwerer akuter GvHD bei Patienten, die ATG erhielten, detaillierter zu untersuchen. Um den Effekt besser zu verstehen, sollte diese Genvariante auch in ihrer Funktionalität in vitro untersucht werden. Neben dem Interleukin 10 sind noch viele weitere Zytokine an der Entstehung bzw. der Verhinderung einer GvHD beteiligt und es ist wichtig, hier mit der Genotypisierung von Kandidatengenen fortzufahren, um weitere funktionell bedeutsame Genvarianten zu identifizieren. Im Erfolgsfalle wird durch die Identifizierung dieser Varianten die Erstellung eines genetischen Profils der Patienten vor der geplanten Stammzelltransplantation möglich. Mit Hilfe dieses Profils kann eine bessere Einschätzung des individuellen Risikos getroffen und gegebenenfalls die Medikation frühzeitig dementsprechend angepasst werden.