dc.contributor.author
Liang, Meng Meng
dc.date.accessioned
2018-06-07T23:33:41Z
dc.date.available
2010-08-20T08:08:47.043Z
dc.identifier.uri
https://refubium.fu-berlin.de/handle/fub188/10651
dc.identifier.uri
http://dx.doi.org/10.17169/refubium-14849
dc.description.abstract
Die canine primäre immunhämolytische Anämie (pIHA) und die canine primäre
immunbedingte Thrombozytopenie (pITP) sind Autoimmunerkrankungen mit
ungeklärter Ätiologie. Eine Prädisposition bestimmter Rassen wie Cocker
Spaniel und Irish Red Setter lässt vermuten, dass neben Umweltfaktoren
genetische Komponenten eine Rolle bei der Entstehung spielen. Ziele
vorliegender Studie waren es: 1\. Mit Hilfe einer molekularbiologischen
Untersuchung herauszufinden, ob bestimmte canine MHC-Allele (DLA; dog
leukocyte antigen) eine Prädisposition für die canine pIHA und pITP
darstellen. 2\. Über eine Segregationsanalyse einen möglichen Erbgang für die
pIHA und pITP innerhalb eines Cocker Spaniel- und Irish Setter-Pedigrees zu
definieren. Voraussetzung für die Aufnahme in die Studie waren neben einer
ausführlichen Krankengeschichte vollständige Pedigree-Unterlagen und die
Diagnose pIHA, pITP oder Evans' Syndrom (pIHA und pITP). Die Diagnose wurde
mit Hilfe eines positiven Coombs-Tests oder einer persistierenden
Erythrozytenagglutination (pIHA) sowie aufgrund des positiven Nachweises
Thrombozyten-gebundener Antikörper (pITP) und dem Ausschluss einer
Grunderkrankung gestellt. Die Probanden entstammten zum größten Teil aus dem
Cocker Spaniel-Pedigree mit 209 Mitgliedern und dem Irish Setter-Pedigree mit
147 Mitgliedern. 1\. Molekuarbiologische Untersuchungen Hierzu wurde die DNA
von an pIHA, pITP und Evans’ Syndrom erkrankten sowie gesunden Hunden der
Cocker Spaniel- und Irish Setter-Familien isoliert. Kandidatengene waren
codierende und flankierende nicht-codierende Regionen des MHC-I (DLA-12,
DLA-64, DLA-79 und DLA-88) und des MHC-II (DLA-DRA, DLA-DRB, DLA-DQA und DLA-
DQB). Alle identifizierten Single nucleotid polymorphisms (SNP’s) wurden auf
eine Assoziation mit der Erkrankung pIHA bzw. pIHA/pITP/Evans’ Syndrom
geprüft. Von insgesamt 59 Punktmutationen waren 49 als rassespezifisch
anzusehen, weshalb zusätzlich fast alle SNP’s nach Rasse getrennt ausgewertet
wurden. Für den MHC-I wurden 5 an pIHA, 3 an Evans’ Syndrom und 2 an pITP
erkrankte Cocker Spaniel und Irish Setter untersucht. Zusätzlich gingen 4 an
pIHA erkrankte Hunde anderer Rassen in die Studie ein. Als Vergleichsgruppe
dienten je 7 gesunde Cocker Spaniel und Irish Setter sowie 4 gesunde Rhodesian
Ridgebacks. Für das Kandidatengen DLA-12 wurden insgesamt 34 Polymorphismen
gefunden. DLA-12K5 (Allel: TT, p=0,024) kam nur bei gesunden Hunden vor. Die
Allele DLA-12K1 (Allel: TT, p=0,044) und DLA-12K4 (Allel: CC, nur bei Irish
Setter; p=0,01) wurden nur bei kranken Hunden definiert. Alle Hot Spots lagen
im Intron-Bereich, daher konnten keine Aussagen über mögliche
Aminosäureveränderungen getroffen werden. Das Kandidatengen DLA-64 wies
insgesamt 16 Polymorphismen, 1 Insertion und 1 Deletion auf. Für keines der
Allele konnte ein signifikanter Zusammenhang mit den Erkrankungen gefunden
werden. DLA-79 hatte 9 Polymorphismen und 1 Deletion über den gesamten
Verlauf. Dabei wurden 2 Allele lokalisiert (DLA-79B4: Allel TT, p=0,012 und
DLA-79B7: Allel AA, p=0,012), die eine Assoziation mit IHA/ITP/Evans’ Syndrom
zeigten. Beide Hot Spots wurden bei weiteren Hunden (2 pIHA, 3 pITP, 2 Evans’
Syndrom, 1 gesunder Hund) getestet, die Assoziation musste daraufhin verworfen
werden. DLA-88 konnte nicht sequenziert und ausgewertet werden. Für den MHC-II
wurden zur Untersuchung des Exon 1 dieselben Probanden wie beim MHC-I
verwendet. Für DLA-DRA wurden insgesamt 6 Polymorphismen definiert, für DLA-
DRB 1 Polymorphismus, für DLA-DQA 2 Polymorphismen und für DLA-DQB 5
Polymorphismen und 1 Insertion. Für alle SNP’s im Bereich des Exon 1 konnte
kein Zusammenhang mit der Erkrankung pIHA, pITP oder Evans’ Syndrom
festgestellt werden. Für die Untersuchung des Exon 2 wurden insgesamt 5 an
Evans’ Syndrom, 6 an pIHA und 4 an pITP erkrankte Cocker Spaniel und Irish
Setter ausgewählt. Die Vergleichsgruppe bestand aus 37 gesunden Probanden.
Durch die bestehende Nomenklatur war eine Benennung nach Haplotypen möglich.
Insgesamt zeigten 20 gesunde und 5 kranke Cocker Spaniel homozygot den
Haplotyp DQA*005011/DQB*00701/DRB*00601 und 2 kranke Cocker Spaniel homozygot
den Haplotyp DQA*005011/DQB*01201/DRB*00601. Vier Cocker Spaniel waren
heterozygot: 2 gesunde und ein kranker Hund hatten den Haplotyp
DQA*005011/DQB*00701/DRB*00601 und DQA*00101/DQB*008011/DRB*00901, und ein
gesunder Hund den Haplotyp DQA*005011/DQB*00701/DRB*00601 und
DQA*005011/DQB*02001/DRB*00601. Bei den Irish Red Settern hatten 5 kranke und
7 gesunde Hunde den Haplotyp DQA*00101/DQB*00201/DRB*00103. Ein Kontrollhund
war homozygot mit dem Haplotyp DQA*00101/DQB*00201/DRB*00101. Insgesamt 6
gesunde und 1 an pIHA erkrankter Hund waren heterozygot mit dem Haplotyp
DQA*00101/DQB*00201/DRB*00101 und DQA*00101/DQB*00201/DRB*00103. Die in der
Literatur als prädisponierend beschriebenen Allele DLA-DRB*00601, DLA-
DQA*005011, DLA-DQA*00101, DQB*00701 konnten in vorliegender Studie zwar alle
bei den Probanden festgestellt, aber nicht als prädisponierend für pIHA, pITP
oder Evans’ Syndrom nachgewiesen werden. Das Allel DLA-DRB*00101 korrelierte
in der Gruppe der Irish Setter zum Signifikanzniveau von =0,1 mit den
gesunden Probanden. Dies deckte sich mit den Angaben in der Literatur, da das
Allel bereits als protektives Allel definiert wurde. Allerdings kann aufgrund
der niedrigen Fallzahl diesem Haplotyp keine ursächliche Rolle bei der
Entstehung bzw. Prävention der caninen pIHA bzw. pITP zugesprochen werden.
Insgesamt wurde weder im MHC-I noch im MHC-II im Rahmen der untersuchten
Stichprobe ein Polymorphismus aufgezeigt, der mit einer signifikanten
Prädisposition für IHA, ITP oder Evans’ Syndrom einherging. Im Umkehrschluss
konnte eine protektive Wirkung bestimmter Haplotypen ebenfalls nicht gezeigt
werden. 2\. Segregationsanalyse Für die Segregationsanalyse wurden 3 Irish
Setter-Pedigrees mit an pIHA (n=7), pITP (n=2) und Evans’ Syndrom (n=1)
erkrankten Hunden und deren gesunden Verwandten (n=56) analysiert. Für den
Cocker Spaniel wurden 5 Pedigrees ebenfalls mit an pIHA (n=8), pITP (n=4)
sowie Evans’ Syndrom (n=4) erkrankten Hunden sowie ihren gesunden Verwandten
(n=89) erstellt. Die Pedigrees wurden hinsichtlich aller erkrankten Tiere
(pIHA/pITP/Evans’ Syndrom) sowie unter Berücksichtigung der nur an IHA
erkrankten Hunde untersucht. Die Auswertung der Irish Setter-Pedigrees
erfolgte mit Hilfe des „Informationskriterium nach Akaike“ (AIC) und ergab für
die an pIHA erkrankten Hunde Hinweise auf eine autosomal-rezessive Vererbung
mit einer Penetranz von 53% für reinerbige Träger des krankmachenden Allels.
Für die an pIHA/pITP/Evans’ Syndrom erkrankten Irish Setter erklärte ebenfalls
ein autosomal-rezessiver Erbgang mit einer Penetranz von 63,7% die
Beobachtungen am besten. Bei den Cocker Spanieln wurden zusätzlich
geschlechtsspezifische Prädispositionen für die Auwertung berücksichtigt. Hier
ergab sowohl die Berechnung der an pIHA erkrankten Hunde als auch die der an
pIHA/pITP/Evans’ Syndrom erkrankten Hunde, dass sich die Beobachtungen am
besten durch einen Umwelteinfluss erklären lassen.
de
dc.description.abstract
Primary immune-mediated haemolytic anaemia (pIMHA) and primary immune-mediated
thrombocytopenia (pITP) are commonly diagnosed immune-mediated haematological
disorders in the dog. The etiology is still unknown. Breed predispositions
have been reported for different breeds, e.g. the English Cocker Spaniel and
the Irish Red Setter. Therefore, research is both focused on genetic and
environmental factors as potential causes. The aim of this study was: 1\. To
evaluate potential associations between certain canine MHC haplotypes (DLA,
dog leukcocyte antigen system) and pIMHA or pITP using DLA genotyping. 2\. To
define the pattern of inheritance of pIMHA and pITP in a Cocker Spaniel and an
Irish Setter pedigree. Probands with the diagnosis pIMHA, pITP or Evans’
syndrome (pIMHA and pITP) were included in the study if a complete medical
record and pedigree data were available. Inclusion criteria for pIMHA were
either a positive Coombs’ test or persistent erythrocyte agglutination.
Inclusion criteria for pITP were a positive platelet-bound antibody test
result. Dogs were excluded if underlying diseases were identified. Almost all
probands belonged to either the Cocker Spaniel pedigree (209 dogs total) or
the Irish Setter pedigree (147 dogs total). 1\. DLA genotyping DNA was
extracted from affected (pIMHA, pITP and Evans’ syndrome) and healthy dogs of
the Cocker Spaniel and Irish Setter pedigree. All coding regions of MHC class
I (DLA-12, DLA-64, DLA-79 and DLA-88) and MHC class II (DLA-DRA, DLA-DRB, DLA-
DQA and DLA-DQB) were analysed. The identified single nucleotid polymorphisms
(SNP’s) were tested for an association with pIMHA or pIMHA/pITP/Evans’
syndrome. Of all 59 SNP’s 49 turned out to be breed-specific, therefore the
results were evaluated separately for the different breeds. MHC class I: 10
Cocker Spaniel and Irish Setter patients (5 pIMHA, 3 Evans’ syndrome and 2
pITP) and 4 dogs of different breeds (pIMHA) were genotyped for MHC class I.
DNA samples from 18 control dogs (7 Cocker Spaniels, 7 Irish Setters, 4
Rhodesian Ridgebacks) were available for testing. A total of 34 SNP’s were
identified for DLA-12. The allele TT in DLA-12K5 was significantly increased
in the control group (p=0.024). The SNP’s DLA-12K1 (allele TT, p=0.044) and
DLA-12K4 (allele CC, only in Irish Setters; p=0.01) were only detected in
affected dogs. All hot spots were located in introns, therefore it was not
possible to describe any differences in the amino acid sequence. Furthermore,
16 SNP’s, 1 insertion and 1 deletion were identified for DLA-64. However, no
association was detected between DLA-64 alleles and affected dogs. In DLA-79,
9 SNP’s and 1 deletion were identified. DLA-79B4 with the allele TT (p=0.012)
and DLA-79B7 with the allele AA (p=0.012) had a significant association with
affected dogs (IMHA/ITP/Evans’ syndrome). Both hot spots were tested with
samples from other affected and healthy dogs (2 pIMHA, 3 pITP, 2 Evans’
syndrome and 1 healthy dog) and had to be rejected since the association was
not reproducible in this second test group. MHC genotyping for DLA-88 failed,
therefore no haplotypes could be defined. MHC class II: For the analysis of
exon 1 of all MHC class II candidate genes the same samples were used as for
MHC class I. 6 SNP’s for DLA-DRA, 1 SNP for DLA-DRB, 2 SNP’s DLA-DQA, 5 SNP’s
and 1 insertion for DLA-DQB were identified. All alleles were compared between
affected and control dogs and no significant association was found. Samples
for the examination of exon 2 were chosen from 5 dogs with Evans’ syndrome, 6
with pIMHA and 4 with pITP. The control group consisted of 37 healthy
probands. Three-locus DLA haplotypes were assigned to each case and control
dog. Five affected dogs and 20 control dogs were homozygous at all 3 MHC loci:
DQA*005011/DQB*00701/DRB*00601. Two affected Cocker Spaniels were homozygous
at DQA*005011/DQB*01201/DRB*00601. Four Cocker Spaniels were heterozygous: 2
healthy dogs and 1 affected dog had the haplotype
DQA*005011/DQB*00701/DRB*00601 and DQA*00101/DQB*008011/DRB*00901. One healthy
dog had the haplotype DQA*005011/DQB*00701/DRB*00601 and
DQA*005011/DQB*02001/DRB*00601. The analysis of the Irish Setter group
revealed that 5 affected and 7 controls were homozygous at
DQA*00101/DQB*00201/DRB*00103 and 1 control dog was homozygous with the
haplotype DQA*00101/DQB*00201/DRB*00101. A total of 6 healthy and 1 pIMHA dog
were heterozygous at one locus: DQA*00101/DQB*00201/DRB*00101 and
DQA*00101/DQB*00201/DRB*00103. Recent studies suggested that the alleles DLA-
DRB*00601, DLA-DQA*005011, DLA-DQA*00101 and DQB*00701 might be potential risk
haplotypes for pIMHA. These alleles were identified in this study. However, no
association was detected neither for pIMHA nor for pITP or Evans’ syndrome. An
association of DLA-DRB*00101 with healthy dogs was found within the Irish
Setter group, if compared to the level of significance at =0.1. This was in
agreement with an earlier study where this allele was shown as a protective
allele. However, given the small number of probands in the Irish Setter group,
this result should be interpreted with caution. In conclusion, no SNP was
identified in this study which predisposed for the occurence of pIMHA, pITP
and/or Evans’ syndrome. On the other hand, no protective haplotype was
identified neither in the Cocker Spaniel nor in the Irish Setter group. 2\.
Segregation analysis Three Irish Setter pedigrees were constructed to included
10 affected dogs (7 pIMHA, 2 pITP, 1 Evans’ syndrome). These pedigrees
contained the information of a total of 66 dogs (including the affected dogs).
Similarly, 5 Cocker Spaniel pedigrees were constructed around 16 affected dogs
(8 pIMHA, 4 pITP, 4 Evans’ syndrome). In general, information on a total of
105 dogs were collected (including the affected dogs). Segregation analysis
was performed for dogs with pIMHA and for all affected dogs suffering from
pIMHA, pITP or Evans’ syndrome). Five transmission models were analysed by
segregation analysis; based on Akaike’s information criteria (AIC), the most
parsimonious model in the Irish Setter group „pIMHA“ was the Mendelian model
with an autosomal-recessive inheritance. The penetrance for homozygous
carriers was estimated to be 53%. In the Irish Setter group „pIMHA/pITP/Evans’
syndrome“, the most parsimonious model was also the Mendelian model with an
autosomal-recessive inheritance with a penetrance for homozygous carriers
estimated to be 63.7%. In the Cocker Spaniel group gender-specific differences
were present and had to be considered for the segregation analysis. Both in
the Cocker Spaniel group „pIMHA“ and the Cocker Spaniel group
„pIMHA/pITP/Evans’ syndrome“ the environmental model proved to be the most
parsimonious.
en
dc.rights.uri
http://www.fu-berlin.de/sites/refubium/rechtliches/Nutzungsbedingungen
dc.subject
major histocompatibility complex
dc.subject
haemolytic anaemia
dc.subject
thrombocytopenia
dc.subject
autoimmune diseases
dc.subject
genetic polymorp
dc.subject.ddc
600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften::630 Landwirtschaft::630 Landwirtschaft und verwandte Bereiche
dc.title
Primäre immunhämolytische Anämie und primäre immunbedingte Thrombozytopenie
beim Hund
dc.contributor.firstReferee
Univ.-Prof. Dr. B. Kohn
dc.contributor.furtherReferee
Univ.-Prof. Dr. F. G. Schmidt
dc.contributor.furtherReferee
PD Dr. I. Pfeiffer
dc.date.accepted
2010-05-04
dc.identifier.urn
urn:nbn:de:kobv:188-fudissthesis000000018740-4
dc.title.subtitle
Studien zur genetischen Assoziation mit dem Haupthistokompatibilitätskomplex
und zum Vererbungsmodus
dc.title.translated
Primary immune-mediated haemolytic anemia and primary immune-mediated
thrombocytopenia in the dog
en
dc.title.translatedsubtitle
genetic association with the major histocompatibility complex and segregation
analysis
en
refubium.affiliation
Veterinärmedizin
de
refubium.mycore.fudocsId
FUDISS_thesis_000000018740
refubium.note.author
Mensch und Buch Verlag
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FUDISS_derivate_000000008110
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open access