Untersuchungen zur Charakterisierung des felinen T-Zell-Rezeptors gamma : Grundlage für die molekulare Diagnose feliner Lymphome durch Analyse klonal rekombinierter Antigenrezeptorgene

Abstract

Lymphome und Leukämien gehören zu den häufigsten Tumoren bei der Katze. Bei der histopathologischen Diagnose solcher lymphatischer Neoplasien steht man immer wieder vor dem Problem, reaktive Lymphozyten von Tumorzellen unterscheiden zu müssen. Da dies manchmal problematisch ist, entwickelte man in der Humanmedizin molekularbiologische Methoden, um die Diagnostik zu unterstützen. Eine häufig angewendete Technik ist der Nachweis klonal rekombinierter Antigenrezeptorgene mit Hilfe der PCR oder des Southern Blot. Besonders bei Verwendung der PCR ist dies ein schnelles und kostengünstiges Verfahren. Es beruht darauf, dass die Gene der Immunglobuline und der T-Zell-Rezeptoren während der Lymphozytenreifung aus mehreren einzelnen Genen zusammengesetzt werden. Dies bezeichnet man als V(D)J-Rekombination. Um eine solche Technik auch bei der Katze etablieren zu können, mussten die Gene der Antigenrezeptoren sequenziert werden. Aus ihnen wurde der T-Zell-Rezeptor gamma (TRG) zur Bearbeitung gewählt. Mit Hilfe verschiedener RACE-PCR-Techniken konnten für diesen Rezeptor vier verschiedene variable Gene sequenziert werden, die zu zwei Untergruppen zusammengefasst werden können. Bei einem dieser Gene wurden 15 potentielle Subtypen festgestellt. Außerdem konnten acht verschiedene J-Region Gene erfasst werden, die zu drei Untergruppen gehören. Für die konstante Region wurden sechs Varianten nachgewiesen. Die Gengruppen der J-Region-Gene hatten außer fTRGJ3 homologe Vertreter beim Hund. Die V-Region-Gene sind im Vergleich bis auf eines den caninen Genen weniger ähnlich. Im nachgewiesenen Sequenzmaterial des TRG der Katze sind ausreichend homologe Bereiche vorhanden, so dass es möglich ist, möglichst wenige Homologie-Primer zu entwickeln und mit ihnen die molekulare Diagnostik an Lymphomen und Leukämien bei der Katze durchzuführen. Lymphomas and leukemias are important tumors of domestic cats. The problem with the histo¬pathological diagnosis of these tumors is sometimes that the neoplastic cell populations can look like reactive cells. To overcome this problem the diagnosis may be supportet by molecular techniques. One of these techniques is the analysis of clonally recombined antigen receptor genes using PCR or southern blotting. Especially the PCR technique is fast and inexpensive. Background for the use of this technique is the assembly of the genes for immuno¬globulines and T cell receptors during the development of the lymphocytes. This is called the V(D)J-recombination. To be able to establish such a technique in the cat we had to sequence the genes of the antigen receptors. As primary target we choose the T cell receptor gamma. By using different RACE-techniques we were able to clone and sequence four different V-region genes, wich can be combinded into two subgroubs. One of these genes seems to have at least 15 subtypes. Additionally we found eight J-region genes wich can be combined into three subgroups, and six variants of the C-region gene. The subgroups of J-region genes, excluding fTRGJ3, had homologous genes in the dog. The V-region genes are less similar to the canine genome. These sequences show sufficiently homologous areas which can be used to establish a small number of consensus primers which can be used in the molecular diagnosis of feline lymphomas and leukemias.