Philadelphia-Chromosom

MIM 151410

Einführung

Die Chronisch Myeloische Leukämie (CML) ist ein aus einer Zelle des Knochenmarks entstehender Blutkrebs im Erwachsenenalter. Die Myelocyten (weiße Zellen aus dem Knochenmark) werden stark vermehrt. Die Erkrankung verläuft chronisch und geht zwischenzeitlich und zuletzt in akute Krisen über.
Bei etwa 90% der Patienten enthalten erkrankte Zellen des Knochenmarks ein Chromosom 22 mit einem verkürzten langen Arm (22q-; Philadelphia-Chromosom). Ursache ist die sog. Philadelphia-Translokation (s.u.): Sie findet sich bei über 95% aller Patienten mit einer CML, bei circa 2% der Patienten mit einer AML (akute myeloische Leukämie) und bei etwa 25% der Erwachsenen bzw. 5% der Kinder mit einer ALL (akute lymphoblastische Leukämie).

Genetik

Die Philadelphia-Translokation t(9;22) (q34;q11),entspricht auf der molekularen Ebene einer Fusion von zwei Genen (reziproke Translokation zwischen Chromosom 22 und Chromosom 9). Hierbei wird das Onkogen c-abl von Chromosom 9 in die sogenannte bcr-Region (breakpoint cluster region) auf Chromosom 22 verlagert. Aus der Fusion von kodierenden Sequenzen des ABL-Gens und des BCR-Gens wird ein Hybridgen gebildet, dessen Transkriptionsprodukt als BCR/ABL-mRNA in den betroffenen Zellen zur Bildung eines veränderten c-abl-Proteins mit gesteigerter Tyrosinkinase-Aktivität führt. Dies führt zur erhöhten Teilungsrate der betroffenen Zelle und schließlich zum Tumor.
Bei den individuellen Translokationsbruchpunkten lassen sich unter-schiedliche Typen erkennen. Während das Bruchereignis auf Chromosom 9 jeweils innerhalb eines Exons des c-abl-Gens lokalisiert ist, finden sich auf Chromosom 22 unterschiedliche Bruchpunkte innerhalb zweier distinkter Regionen des BCR-Gens, der major- (M-bcr) und minor-(m-bcr) breakpoint cluster region. Hierdurch werden bei der Expression des Fusionsgens entsprechend unterschiedliche Transkriptionsprodukte gebildet. Nahezu alle Bruchpunkte der CML-Patienten sind vom M-bcr-Typ, während bei Ph-positiven ALL ca. 50% M-bcr und 50% m-bcr sind.

Indikation

Erstdiagnostik bei Verdacht auf das Vorliegen einer CML, AML oder ALL
Quantifizierung als Verlaufskontrolle nach erfolgter Therapie

Diagnostik

Zum Nachweis des BCR / ABL-Genarrangements wird zunächst die RNA aus den Leukozyten des Probenmaterials isoliert, enzymatisch in komplementäre cDNA umgeschrieben und anschließend die bcr/abl-Fusionstranskripte mittels Polymerase-Kettenreaktionen (PCR) amplifiziert. Die entstehenden Produkte werden durch Hybridisierung einer fluoreszenzmarkierten DNA-Sonde aus Exon 3 des abl-Gens detektiert (technologische Basis: Fluoreszenz-Resonanz-Energie-Transfer, FRET). Dabei werden alle Fusionstranskripte ohne Unterscheidung der verschiedenen Transkriptvarianten nachgewiesen. Zur Kontrolle der Unversehrtheit der RNA in dem eingesandten Material sowie der RNA-Isolierung, cDNA-Synthese und Quantifizierung wird parallel eine Amplifikation aus dem Glucose-6-Phosphat-Dehydrogenase-(G6PDH) Gen durchgeführt.

Untersuchungsmaterial:
(Versand durch Post oder Boten)

2 bis 3 ml Knochenmarkspunktat oder
3 - 5 ml peripheres Blut (falls Blasten im Blut vorhanden sind)

Dauer der Untersuchung:

24 Stunden; nach Absprache innerhalb von 6 Stunden möglich

Wichtig

Knochenmark bzw. peripheres Blut in spezifischem RNA-Stabilisierungsreagenz im Verhältnis 1:10 aufnehmen (Reagenz kann von uns zur Verfügung gestellt werden).
Für eine Chromosomenanalyse, die parallel zur molekulargenetischen Untersuchung durchgeführt wird, zusätzlich Heparinblut zusenden.
Das Material sollte direkt nach Entnahme gekühlt transportiert werden.
Versand nach Absprache.

Sonstiges

Die Polymerase-Kettenreaktion (PCR) ermöglicht eine millionenfache Vermehrung der BCR/ABL-Region. Dadurch läßt sich gegenüber der konventionellen zytogenetischen Analyse eine vielfach gesteigerte Sensitivität erreichen.

Literatur

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