Unterschiede im Genexpressionsmuster bei schubförmiger und primär progredienter Multipler Sklerose

Hintergrund und Ziele: Schubförmiger (RR-MS) und primär progredienter (PP-MS) Verlaufstyp der Multiplen Sklerose weisen eine unterschiedliche Pathologie auf. Bei Vergleichen von einzelnen immunrelevanten Mediatoren im peripheren Blut haben sich bisher keine konstanten Unterschiede zwischen PPMS und RRMS gezeigt. Ziel der vorliegenden Studie sollte die Identifizierung von charakteristischen Expressionsmustern immunrelevanter Gene mittels Array-Technologie während der frühen Erkrankungsphase sein.

Patienten und Methoden: Ausgangspunkt der initialen Genexpressionsanalysen waren gepoolte RNA-Proben aus peripheren mononukleären Zellen aus dem Vollblut von Patienten mit RRMS (n=9) und PPMS (n=9) in frühen Krankheitsstadien. Der humane Zytokin-Expressions-Array (R) (R&D Systems) umfasst mehr als 850 immunrelevante Gene, wie z.B. Cytokine, Chemokine, Wachstumsfaktoren, Apoptose-relevante Gene sowie deren Rezeptoren und auch Signaltransduktionsmoleküle. Die Signalintensitäten der exprimierten Gene wurden mittels Phosphorimaging quantifiziert. Gene, die sich um mindestens Faktor 2 in der Expressionsstärke zwischen den beiden Gruppen unterschieden, wurden mit semiquanititativer mRNA-Messung (Assays-on-Demand TM Products (R) von Applied Biosystems) in den individuellen Patientenproben weiteruntersucht.

Ergebnisse: Mithilfe des Genexpressionsarrays wurden im ersten Schritt mehr als 60 immunrelevante Gene identifiziert, die unterschiedlich in den Patientengruppen von RR-MS und PP-MS exprimiert wurden. In einem zweiten Schritt wurden mehrere dieser Kandidatengene auf ihre individuelle mRNA-Expression bei Patienten beider Gruppen weiteranalysiert. In Übereinstimmung mit den Ergebnissen des Arrays fanden wir eine erhöhte Expression des kostimulatorischen Moleküls CTLA-4 (p=0.03) sowie des Chemokinrezeptor CXCR2 (p<0.0001) bei RR-MS Patienten, während bei PP-MS Patienten TRADD, ein Apoptose-relevantes Gen aus der TNF-Familie, stärker exprimiert war (p=0.0001).

Zusammenfassung: Mittels Array-Technologie als Screeningmethode lassen sich Genexpressionsanalysen in gepoolten RNA-Proben aus Vollblut von MS Patienten durchführen, um unterschiedlich exprimierte Gene zu identifizieren. Diese ersten Ergebnisse unterstützen die Hypothese, dass sich RRMS und PPMS auch bezüglich des zugrundeliegenden immunpathogenetischen Mechanismus unterscheiden.