Prediction of Graft versus Host Disease after Allogeneic Stem Cell Transplantation Using Proteomic Approaches

KAPLANOVÁ, Alexandra, Zbyněk ZDRÁHAL, Hana KONEČNÁ, Ondrej ŠEDO, Jiří MAYER a Šárka POSPÍŠILOVÁ. Prediction of Graft versus Host Disease after Allogeneic Stem Cell Transplantation Using Proteomic Approaches. In The 3rd Symposium and Workshop on Molecular Pathology. 2007. ISBN 978-80-244-1677-9.

Základní údaje

• Originální název: Prediction of Graft versus Host Disease after Allogeneic Stem Cell Transplantation Using Proteomic Approaches
• Název česky: Predikce reakce štěpu proti hostiteli po alogenní transplantaci kmenových buněk s využitím proteomických přístupů
• Autoři: KAPLANOVÁ, Alexandra, Zbyněk ZDRÁHAL, Hana KONEČNÁ, Ondrej ŠEDO, Jiří MAYER a Šárka POSPÍŠILOVÁ.
• Vydání: The 3rd Symposium and Workshop on Molecular Pathology, 2007.

Další údaje

• Originální jazyk: angličtina
• Typ výsledku: Konferenční abstrakt
• Obor: Genetika a molekulární biologie
• Stát vydavatele: Česká republika
• Utajení: není předmětem státního či obchodního tajemství
• Organizační jednotka: Lékařská fakulta
• ISBN: 978-80-244-1677-9
• Klíčová slova anglicky: acute graft-versus-host disease; proteomics; biomarkers
• Štítky: acute graft-versus-host disease, biomarkers, proteomics

Anotace

Aim: Allogeneic hematopoietic stem cell transplantation (allo-SCT) is a curative treatment for many hematological malignancies or hematopoietic dysfunction syndromes, but the application is still limited due to major complications, such as severe acute graft versus host disease (GvHD). This study aimed to identify plasma proteins correlating with occurrence of early GvHD. Material and methods: Samples of blood plasma, urine and lymphocytes were collected from the same patient from the beginning of pre-transplantation treatment (usually 7 days before allo-SCT) up to the day 100 after allo-SCT. Samples for analysis were chosen at three time points: (1) approx. 10 days before GvHD manifestation, (2) approx. 2 days before GvHD manifestation and (3) during GvHD manifestation. 2-dimensional gel electrophoresis (2-DE) was used for separation of blood plasma proteins. Proteins considered as potential biomarkers for early prediction of GvHD were selected by image analysis. Protein spots with different expression levels were characterized by matrix-assisted laser desorption/ionization - time of flight mass spectrometry (MALDI-TOF-MS) using peptide mass fingerprinting. Conclusion: Proteomic analysis revealed several proteins differentially expressed during GvHD development. These potential biomarkers included serum natural proteinases (macroglobulin alpha2 and alpha1 anti-trypsin), components of complement (complement 4 binding protein and complement factor I), proteins of acute phase (haptoglobin, C-reactive protein and amyloid related serum protein (SAA)) and other proteins such as fibrin, fibrinogen, inter-alpha (globulin) inhibitor H4 and hemopexin precursor. These potential biomarkers could improve early prediction and treatment of GvHD and thereby reduce GvHD incidence and complications.

Anotace česky

K nejčastějším komplikacím po alogenní transplantaci kostní dřeně patří akutní reakce štěpu proti hostiteli (graft-versus-host disease, GvHD). Včasná předpověď klinického projevu této reakce je klíčová pro zastavení nebo alespoň zmírnění této život ohrožující komplikace. Nedávné studie popisují, že rozdílně exprimované polypeptidy a proteiny v krvi a moči pacientů po transplantaci kostní dřeně odráží stav rozvoje i průběh GvHD. Cílem naší práce je nalézt změny v expresi proteinů a charakterizovat potenciální markery, umožňující predikovat nástup GvHD. S ohledem na stav pacienta je naše pozornost zaměřena na analýzu vzorků moči, krevní plazmy a proteinových lyzátů lymfocytů izolovaných z periferní krve. K separaci proteinů krevní plazmy byla využita dvourozměrná elektroforéza, jejíž výsledek byl podroben obrazové analýze umožňující identifikaci potenciálních markerů GvHD. Různě exprimované proteiny byly charakterizovány pomocí hmotnostní spektrometrie. Byly analyzovány vzorky ze tří definovaných termínů jednotlivých pacientů po transplantaci: (1) cca 10 dní před klinickým projevem GvHD; (2) cca 2 dny před projevem GvHD a (3) v průběhu GvHD. Proteomická analýza odhalila několik proteinů rozdílně exprimovaných v průběhu vývoje GvHD. Tyto potenciální biomarkery zahrnují přirozené sérové proteinazy (makroglobulin alfa2 a alfa1 anti-trypsin), složky komplementu (protein vážící se na složku komplementu 4, komplement faktor I), proteiny akutní fáze (haptoglobin, C-reaktivní protein a amyloid sérový protein A (SAA)) a další proteiny jako např. fibrin, fibrinogen, inter-gama (globulin) inhibitor H4 a prekursor hemopexinu. Cca 2 dny před klinickým projevem GvHD se v krevní plazmě významně zvyšuje koncentrace přirozených sérových proteináz, haptoglobinu, inter-gama (globulin) inhibitoru H4 a prekurzoru hemopexinu a menší zvýšení exprese analyzovaných složek komplementu. Na druhou stranu C-reaktivní protein a SAA byly detekovány cca 14 dní před projevem GvHD, ale cca 1-2 dny před samotným projevem a během manifestace GvHD se snižují až zcela mizí. Uvedené potenciální markery by mohly být využity k včasné predikci a léčbě GvHD a tím tak i ke snížení incidence GvHD a s ní spojených komplikací.

Návaznosti

• LC06034, projekt VaV: Název: Regulace morfogeneze rostlinných buněk a orgánů

Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, Regulace morfogeneze rostlinných buněk a orgánů