Universität zu Köln

Mayrhofer, Sabine (2004). Identifizierung Hodgkin assoziierter Antigene mittels SEREX. PhD thesis, Universität zu Köln.

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Abstract

In der vorliegenden Arbeit wurde mittels der SEREX- Methode versucht Hodgkin- spezifische oder Hodgkin- assoziierte Antigene zu identifizieren. Zu diesem Zweck wurde eine Lamda- Phagen- cDNA- Expressionsbank aus der Hodgkin- Zelllinie L1236 hergestellt. Die Identität der etablierte Zelllinie L1236 entspricht hierbei einer definierten, reinen Hodgkin Reed- Sternberg Zellpopulation. Das SEREX- System verwendet für das angeschlossene Screening von cDNA- Expressionsbanken das Serum der zugehörigen Patienten. Die im initialen Screening als positiv erkannten, cDNA- enthaltenden Phagen wurden über zwei weitere Screening- Schritte aufgereinigt und deren extrahierte cDNA einer Sequenzierung unterzogen. Es wurden NCBI- Datenbankabfragen (BLAST) mit der Nukleotidsequenz durchgeführt, um Homologien zu bereits bekannten Genen zu ermitteln. Auf diese Weise konnten 36 Proteine identifiziert werden. Es konnte über einen Homologievergleich mit der Datenbank NCBI festgestellt werden, dass es sich bei den 36 ermittelten Antigenreaktionen um 21 unterschiedliche Proteine handelt. 12 der gefundenen Proteine sind nukleären Ursprungs, fünf der Proteine spielen im Zytoplasma eine Rolle und vier der gefundenen Sequenzhomologien konnte sogar noch keine dokumentierte Funktion zugewiesen werden. Um festzustellen welche Patienten spezifische Antikörper gegen Morbus Hodgkin bilden, wurden die Klone mit weiteren Hodgkin- Patientenseren inkubiert. Als Referenzgruppe wurden die Seren gesunden Probanden eingesetzt. Sieben der gefundenen Antigene zeigten hierbei eine zu vernachlässigende Reaktivität gegenüber den gesunden Probanden. Zur Überprüfung der Antigene und ihrer möglichen, relevanten Rolle bei Non- Hodgkin- Lymphomen oder bei einer Auswahl von Tumorerkrankungen, wurden die Klone ebenfalls gegen Non- Hodgkin- Lymphomen- Seren und Seren verschiedener Tumorpatienten (vorwiegend Mammakarzinom, aber auch Hoden-, Pankreas-, Magen-, Rektum- und Bronchialkarzinom Patienten) getestet. Um festzustellen ob ein signifikanter Unterschied zwischen der Anzahl der Serumreaktionen der Hodgkin-, Tumor- oder NHL- Patienten und der gesunden Referenzgruppe besteht, wird hier der Fischer "exakter Test" (Fischer R.A., 1932) auf die bei den vorher genannten Versuchen erhaltenen Ergebnisse angewendet. Als besonders interessante Antigene stellten sich hierbei unter anderem die Antigene RanBP2, RBP-J Kappa (Serumreaktionen signifikant beim Morbus Hodgkin), das cobW ähnliche Protein (Serumreaktionen hoch signifikant bei allen untersuchten Patientengruppen) und das Protein des Klons RP4-670F13 (Serumreaktionen hoch signifikant bei der Tumor- Patientengruppe) heraus. Die Antigene RanBP2 und RBP-J Kappa, bei denen das Erstere ein Porenkomplexprotein ist, bei dessen Fehlfunktion es zur vorzeitigen Initiation einer Zellteilung kommen kann und das Zweite, das bei der V-(D)-J Rekombination eine Rolle spielt und bei dessen Fehlfunktion es zu einer Herabsetzung der Vielfalt und Funktionalität der Antigenrezeptoren kommen kann, sind möglicherweise Hodgkin- Lymphom- spezifische Antigene. Weitere Untersuchungen in Bezug auf eine mögliche eingeschränkte Funktionalität im lymphatischen, erkrankten Gewebe sind jedoch nötig, um weitere Aussagen über ihre Relevanz beim Morbus Hodgkin zu treffen. Als ein interessantes Protein im Hinblick auf ein Tumor- assoziiertes Antigen konnte in dieser Arbeit das Protein des Klons RP4-670F13 identifiziert werden. Das zytoplasmatische Protein könnte, da es einem Galektin ähnlich ist, bei der Adhäsion maligner Zellen, der Aktivierung und Proliferation von Immunzellen oder der Induktion des programmierten Zelltods eine Rolle spielen. Eine Untersuchung, ob dieses Protein in den verschiedenen Tumorgeweben überexprimiert vorliegt müsste als Folge dieser Arbeit unternommen werden, um einen weiteren wichtigen Hinweis zu erhalten, ob es sich bei dem Protein des Klons RP4-670F1 um ein Tumor- assoziiertes Antigen handelt. Als ein weiteres interessantes Antigen, das ein universelles Tumorantigen sein könnte, wurde in dieser Arbeit das cobW ähnliche Protein identifiziert. Es scheint eine Rolle beim Zellstoffwechsel zu spielen, obwohl die genaue Funktion des Proteins noch nicht geklärt ist. Weitere anschließende Untersuchungen, ob und in welchem Ausmaß das Protein in erkranktem Gewebe überexprimiert vorliegt, würden weiter Aufschluss geben über seine Rolle als mögliches universelles Tumorantigen. Das cobW Protein ist in jedem Fall schon auf Grund der Serum- Ergebnisse ein interessanter Kandidat für weitere Nachforschungen im Hinblick auf eine mögliche T-Zell Aktivierung, die in einer auf Antigenen basierenden Therapie resultieren könnte.

Item Type:	Thesis (PhD thesis)
Translated title:	Title Language Identification of Hodgkin assocciated antigens with SEREX English
Translated abstract:	Abstract Language Abstract Hodgkin´s disease is a complex lymphoproliferative malign disorder were the malign cells, the mononuclear Hodgkin and the bi-or polynuclear Reed Sternberg cells, comprise of only 0,1% to 1% of the total population of cells in the affected tissue. Currently patients are treated with a combination therapy consisting of Radio- and Chemotherapy. In addition to numerous side effects, not all patients show complete remission and studies testing a therapy with bispecific antibodies have not yet shown favourable results. The screening of cDNA expression libraries derived from human tumors with autologous antibody (SEREX) has proven to be a powerful method for defining the structure of tumor antigens recognised by the humoral immune system, while efforts to identify such antigens by the analysis of T-cell repertoire have yielded few antigens. Several specific antigens have been identified in a host of tumors, suggesting that many human tumors elicit multiple immune responses in the autologous host. The frequency of human tumors, which can be readily defined at the molecular level, facilitates the identification of T-cell dependent antigens and provides basis for peptide and gene-therapeutic vaccine strategies. In the present study we screened a L1236 cDNA expression library with Sera from different Hodgkin patients. Subsequently the identified Antigens were tested against sera of other Hodgkin patients, patients with other lymphomas (NHL), patients with other tumors (e.g. Testis-, colon- and breastcancer) and healthy individuals. We have identified several possibly Hodgkin- associated Antigens, such as the RanBP2 (a nucleolar porecomplex protein) and RBP-Jk (a protein that has its role during V-D-J recombination). Furthermore we discovered a possible tumor- associated antigen, the protein of the clone RP4-670F13, which is a protein located in the cytoplasm with a role similar to the Galektines. These proteins play their part in cell adhesion, activation and proliferation of immunocompetent cells and programmed cell death. In addition we have identified a possible universal tumorantigen. It is a cytoplasmic protein that has its function in cell metabolism and is overexpressed in malignant tissue. All of these interesting proteins need to be further investigated on to define their possible role in an Antibody based therapy. English
Creators:	Creators Email ORCID ORCID Put Code Mayrhofer, Sabine sabine.mayrhofer@web.de UNSPECIFIED UNSPECIFIED
URN:	urn:nbn:de:hbz:38-12396
Date:	2004
Language:	German
Faculty:	Faculty of Mathematics and Natural Sciences
Divisions:	Faculty of Mathematics and Natural Sciences > Department of Chemistry > Institute of Biochemistry
Subjects:	Life sciences
Uncontrolled Keywords:	Keywords Language Hodgkin SEREX German Hodgkin SEREX English
Date of oral exam:	7 July 2004
Referee:	Name Academic Title Noegel, Angelika Prof. Dr.
Refereed:	Yes
URI:	http://kups.ub.uni-koeln.de/id/eprint/1239