Bedeutung somatischer Mutationen im nicht-kodierenden Bereich der umgelagerten Immunglobulingene in Hodgkin-Reed-Sternberg Zellen für die fehlende Immunglobulingenexpression beim klassischen Morbus Hodgkin

Abstract

Der Verlust der Ig Genexpression in HRS Zellen wurde bisher vorwiegend als Folge von sogenannten "crippling mutations" im kodierenden Bereich der umgelagerten Ig Gene interpretiert. In neueren Untersuchungen wurden darüber hinaus "crippling mutations" im Ig Promotor als eine weitere Möglichkeit der Abschaltung der Ig Transkription diskutiert. Ziel dieser Arbeit war es zu klären, in welchem Umfang Mutationen außerhalb des kodierenden Bereiches die Expression von Ig in HRS Zellen verhindern. Wir untersuchten das Octamermotiv und die TATA-Box im Ig Promotor, in vier Hodgkinzelllinien und 335 einzeln isolierten HRS Zellen von neun Fällen des klassischen Morbus Hodgkin vom B-Zellgenotyp sowie zusätzlich die Octamermotive im Eµ-Enhancer der Zelllinien. Die TATA-Box und die Octamermotive im Eµ-Enhancer waren nie mutiert. Nur in einer Zelllinie (25%) und einem Hodgkinfall (11%) waren Mutationen des Octamermotivs im Promotor nachweisbar. Die Analyse der bislang nicht untersuchten kodierenden FW1 und CDR1 Anteile des Ig Genes in den HRS Einzelzellen zeigten keine "crippling mutations". Unter Berücksichtigung früherer Ergebnisse aus dem kodierenden Bereich FW2 - JH sind eine Zelllinie (25%) und drei Fälle (33%) ohne funktionales Ig Gen, weshalb Veränderungen im Ig Gen in der Mehrzahl der Fälle nicht die ausbleibende Ig Transkription erklären. Daher dehnten wir unsere Untersuchungen auf die für die Ig Genexpression bedeutsamen Transkriptionsfaktoren Oct-2 und OCA-B aus. Während B-Kontrollzelllinien sowohl eine kräftige Expression von Oct-2 als auch von OCA-B auf RNA- und Proteinebene zeigten, ließ sich eine Expression dieser Transkriptionsfaktoren in Hodgkinzelllinien nicht oder nur in stark verminderten Maße nachweisen. Aus diesen Ergebnissen schließen wir, dass "crippling mutations" im Promotor und VH-Bereich des Ig Gens keine Erklärung für die fehlende Ig Genexpression sind. Das Fehlen der für die Ig Gentranskription wichtigen Transkriptionsfaktoren Oct-2 und OCA-B verweist jedoch auf einen Defekt in der Transkriptionsmaschinerie der HRS Zellen. Dieser Defekt kann als übergeordneter Mechanismus für die ausbleibende Ig Genexpression - unabhängig von der Anwesenheit von "crippling mutations" - gewertet werden. Weiterführende, auf den Ergebnissen der vorliegenden Arbeit basierende Untersuchungen, haben diese Annahme in vollem Umfang bestätigen können.

The absence of immunoglobulin (Ig) expression in B-cell derived Hodgkin Reed- Sternberg cells of classical Hodgkins disease, has been suggested to be caused by crippling mutations in the Ig coding region and more recently in the Ig promoter region. This study addressed the role of mutations in the Ig promoter region to prevent Ig expression in HRS cells. 335 single isolated Hodgkin Reed-Sternberg cells from nine cases of classical Hodgkins disease and four B-cell derived Hodgkin cell lines, were analyzed for mutations in the TATA box and octamer motif of the Ig promoter. Furthermore, we investigated the octamer motif of the Eµ-Enhancers exclusively in the Hodgkin cell lines. The enhancer octamer motives and the TATA boxes were completely unaffected. Mutations of the promoter octamer motif were found in only one of nine cases and one of four Hodgkin cell lines. We also demonstrated that analysis of the complete Ig coding region (FW1-JH) fails to detect more crippling mutations as previously described. This supports the view that crippling mutations in the Ig promoter, the Ig coding region, and/or both may not contribute in most cases to the lack of Ig gene expression in Hodgkin Reed-Sternberg cells. To clarify whether or not the Ig gene transcription machinery might be defective in Hodgkin Reed- Sternberg cells, we analyzed in the Hodgkin cell lines, the important transcription factors Oct-1, Oct-2, and OCA-B at protein and m-RNA level. In contrast to controls, in all Hodgkin cell lines either a complete lack or strong reduction in the expression of the Oct-2 transcription factor and the OCA-B co- activator were found. The conclusions drawn from these results are that crippling mutations in the Ig gene promoter and coding region are not the sole cause for the lack of Ig expression in Hodgkin Reed-Sternberg cells. That defects of the transcription machinery such as absence of Oct-2/OCA-B are more important for this phenomenon in classical Hodgkins disease.