The comparative study of gene expression profile in PBMC of SLE during active and inactive stage, the significance of apoptosis, and the detection of polymorphism of candidate genes involved in SLE pathogenesis

การศึกษาเปรียบเทียบรูปแบบการแสดงออกของยีนไนเซลล์ PBMC จากผู้ป่วยเอสแอลอีในระยะแสดงอาการและระยะสงบ ความสำคัญของการตายของเซลล์แบบ apoptosis และการตรวจหา polymorphism ของยีนที่มีความเกี่ยวข้องกับการดำเนินพยาธิสภาพของโรคเอสแอลอี

Name: Dhanesh Pitidhammabhorn

MeSH: Apoptosis

MeSH: Lupus Erythematosus, Systemic

MeSH: Polymorphism, Single Nucleotide

MeSH: Tumor Necrosis Factor-alpha

Abstract: Systemic Lupus Erythematosus (SLE) is a complex autoimmune disorder which affects various organs and systems. To understand the pathogenic mechanism of such disease, differential gene expression profiles between active and inactive SLE were investigated by cDNA array analysis. Aberrant apoptosis and corpse clearance are thought to have a pathogenic role in SLE. By detection of chromatin condensation, 30% of apoptosis was detected in peripheral blood mononuclear cells (PBMC) from Thai active SLE patients. Using cDNA array screening, 17 apoptosis-related genes were up-regulated in active SLE and were selected for further study. Among those stimulated genes, TNF and the TNF-receptor family were drastically up-regulated in active SLE. Moreover, the degree of apoptosis correlated with the level of TNF-α in plasma, suggesting that TNF family plays a role in induction of apoptosis in SLE. To verify this hypothesis, PBMC from healthy individuals was treated with plasma from active SLE patients in both the presence and absence of etanercept, a TNF antagonist. The etanercept treated active SLE plasma induced 26.43% lower level of apoptosis compared to active SLE plasma alone. Based on the results from this study, together with those from previous studies, 4 candidate genes i.e. TNF-α, CTLA4, PTPN22, and TP53 were selected on the basis of their significances in SLE pathogenesis. An association study between our candidate genes and SLE susceptibility was done by genotyping in 566 patients and 243 controls. CTLA4 A+49G and an A+49G containing haplotype were found to have associations with the disease. Moreover, an intronic SNP in PTPN22 and its 2 haplotypes were reported to associate with SLE for the first time. However, no association with SLE was observed in TNF-α and TP53. In conclusion, massive apoptotic death of PBMC occurs during the active stage of SLE. The molecular pathway of SLE PBMC apoptosis is mediated at least via the TNF/TNFR signaling pathway, which is confirmed by functional test of TNF-α in SLE patients’ plasma. The case-control study revealed associations between CTLA4 and PTPN22 and SLE susceptibility, while TNF-α and TP53 did not show any association

Abstract: โรคเอสแอลอีเป็นโรคแพ้ภูมิตนเองที่มีความซับซ้อนโดยอาการของโรคจะปรากฏในทั่วทุกระบบอวัยวะใน ร่างกาย ดังนั้น เพื่อที่จะเข้าใจรูปแบบการแสดงออกของยีนที่เปลี่ยนแปลงไปในขณะดำเนินโรค เทคนิค cDNA array จึง ถูกนำมาใช้ในการทดลองนี้ ความผิดปกติของกระบวนการตายของเซลล์แบบ Apoptosis และความล้มเหลวในการกำจัด ซากเซลล์ที่ตายนั้น คาดว่ามีความสำคัญในกระบวนการดำเนินพยาธิสภาพของเอสแอลอี จากการ วิเคราะห์การหดตัวของ chromatin พบว่า 30% ของเซลล์ PBMC จากคนไข้เอสแอลอีเกิดการตายแบบ Apoptosis ดังนั้น จึงเลือกยีนที่เกี่ยวข้องกับ การตายดังกล่าว จำนวน 17 ยีน มาทำการศึกษาในเชิงลึก จากการศึกษาพบว่ายีนในกลุ่มนี้ TNF และ TNF receptor มีการ แสดงออกเพิ่มขึ้นอย่างสูงในคนไข้เอสแอลอีระยะแสดงอาการ นอกจากนี้ยังพบการเพิ่มขึ้นของ Apoptosis ไปในทิศทาง เดียวกันกับความรุนแรงของอาการแสดง ผลดังกล่าวบ่งชี้ว่ายีนในกลุ่ม TNF น่าจะมีบทบาทในการกระตุ้น Apoptosis ใน โรคเอสแอลอี ดังนั้น เพื่อที่จะพิสูจน์ความเป็นไปได้ของสมมติฐานนี้ เซลล์ PBMC จากคนปกติจึงถูกนำมาทดสอบใน พลาสมาของคนไข้เอสแอลอีในระยะแสดงอาการ โดยแบ่งเป็นกลุ่มที่ใส่ และกลุ่มที่ไม่ใส่ยา etanercept ซึ่งเป็นยาที่ยับยั้ง ผลของ TNF-α จากการศึกษาพบว่า PBMC ในกลุ่มที่มียามีการเกิดการตายแบบ Apoptosis น้อยกว่าในกลุ่มที่ไม่มียา จากผลการทดลองข้างต้น และจากข้อมูลงานวิจัยที่ผ่านมา ยีนจำนวน 4 ยีน ได้ถูกเลือกมาทำการวิจัย เนื่องจาก เป็นยีนที่น่าจะมีความเกี่ยวข้องกับการดำเนินโรคเอสแอลอี ยีนดังกล่าวได้แก่ TNF-α, CTLA4, PTPN22 และ TP53 การศึกษาความเกี่ยวข้องระหว่างยีนที่ถูกเลือก และ ความไวต่อการเป็นโรคเอสแอลอี ดำเนินการโดยการทำ genotyping ใน คนไข้จำนวน 566 คน และคนปกติจำนวน 243 คน จากการศึกษา พบความเกี่ยวข้องระหว่าง SNP A+49G และ haplotype ที่มี A+49G ในยีน CTLA4 กับความไวต่อโรคเอสแอลอีอย่างมีนัยสำคัญ นอกจากนี้ยังพบความเกี่ยวข้อง ระหว่าง SNP ใน intron ในยีน PTNP22 และ haplotype จำนวน 2 haplotypes กับความไวต่อโรคดังกล่าวอีกด้วย ใน การศึกษานี้ ไม่พบความแตกต่างระหว่าง TNF-α และ TP53 กับความไวต่อโรคเอสแอลอีแต่อย่างใด โดยสรุปแล้ว การเพิ่มขึ้นอย่างมากของการตายแบบ Apoptosis เกิดขึ้นในระยะที่แสดงอาการของโรค โดย กระบวนการในระดับโมเลกุลของการตายดังกล่าวในเซลล์ PBMC เกิดขึ้นจากการทำงานของกระบวนการส่งสัญญาณของ TNF/TNFR ซึ่งความเกี่ยวข้องดังกล่าวได้รับการยืนยันแล้ว โดยการศึกษาเกี่ยวกับ TNF-α ใน plasma ของคนไข้ การ ทดลองนี้ได้พบความเกี่ยวข้องระหว่างยีน CTLA4 และ PTPN22 กับความไวต่อโรคเอสแอลอี แต่ความเกี่ยวข้องดังกล่าว ไม่พบในยีน TNF-α และ TP53

Mahidol University

Address: NAKHON PATHOM

Email: liwww@mahidol.ac.th

Name: Sukathida Ubol

Role: Thesis Advisors

Created: 2006

Modified: 2553-06-16

Issued: 2010-06-04

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

ISBN: 9740475116

CallNumber: TH D533c 2006

eng

DegreeName: Doctor of Philosophy

Level: Doctoral Degree

Descipline: Microbiology

Grantor: Mahidol University

©copyrights Mahidol University

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	4537101.pdf	2.47 MB	18	2019-01-04 22:11:20

ใช้เวลา

0.400414 วินาที