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JOURNAL ONKOLOGIE – Artikel

08. September 2017
Seite 1/2
Nachweis klonaler T-Zellrezeptor- und Immunglobulin-Genumlagerungen

Eine diagnostische Herausforderung

D. Lenze, M. Hummel, Institut für Pathologie, Molekularpathologie, Charité – Universitätsmedizin Berlin, Charité Campus Mitte, Berlin.

Maligne Lymphome sind eine äußerst heterogene Gruppe von malignen Erkrankungen, die von reifen B-, T- bzw. NK/T-Zellen ausgehen. Der überwiegende Teil (ca. 85%) der Lymphome stammt von B-Zellen unterschiedlicher Reifungsstadien ab. Führendes diagnostisches Merkmal bei den malignen Lymphomen ist neben der Histologie insbesondere die Immunhistologie und auch der Nachweis chromosomaler Translokationen mittels Fluoreszenz-In-Situ-Hybridisierung (FISH) (1). Allerdings zeigen die molekularen Untersuchungen der letzten Jahre, dass auch morphologisch und immunphänotypisch identische Lymphome große Unterschiede in ihrem molekularen Make-up aufweisen können. Dies betrifft sowohl genomische als auch transkriptionelle oder epigenetische Merkmale (2-6). Diese enorme Heterogenität in Verbindung mit fehlenden geeigneten therapeutischen Substanzen mag mit dazu beigetragen haben, dass bisher – anders als bei einigen soliden Tumoren – keine therapeutischen Konsequenzen aus den molekularen Profilen gezogen werden können.
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Neben der Heterogenität der Lymphome ist deren zum Teil schwierige Abgrenzung zu nicht-malignen Lymphproliferationen ein regelmäßig auftretendes diagnostisches Problem. Diese Abgrenzung ist zentral wichtig, weil von dieser Grenzziehung therapeutische Entscheidungen abhängen. Da für diesen Nachweis Histologie und Immunhistologie in einem Teil der Patienten nicht ausreichend sind, wurde schon vor etwa 25 Jahren begonnen, das Vorliegen gleichartiger Zellen (Klonalität) mittels molekularer Verfahren nachzuweisen. Mit dem Aufkommen der PCR konnte dieser Nachweis auch an Formalin-fixiertem und Paraffin-eingebettetem (FFPE)-Material eingesetzt werden.

Der Klonalitätsnachweis beruht auf den B- und T-Zellrezeptoren (Antigen-Rezeptoren), die in der Entwicklung von B- und T-Zellen durch somatische Rekombination der entsprechenden Gensegmente entstehen (7). Einmal entstanden, repräsentieren diese einen molekularen Fingerabdruck der entsprechenden B- oder T-Zelle, der auch in späteren Differenzierungs- oder Entwicklungsstadien nicht mehr grundsätzlich geändert wird. Dies bedeutet, dass auch bei zellulärer Vermehrung dieses Merkmal auf die zellulären Nachkommen übertragen wird.

Maligne Entartungen sind geprägt von einer umfangreichen Vermehrung der gleichen Ausgangszelle. Dementsprechend tragen alle Nachkommen die gleiche Konfiguration der Antigen-Rezeptoren wie die (entartete) Ausgangszelle. Diesen Umstand macht sich der diagnostische Klonalitätsnachweis zunutze. In fraglichen lymphatischen Läsionen, bei denen aufgrund von histologischen oder immunhistologischen Merkmalen nicht eindeutig entschieden werden kann, ob ein Lymphom vorliegt, kann der Nachweis einer gleichartigen T- oder B-Zellumlagerung bei der Diagnosefindung den ausschlaggebenden Hinweis geben.
 
Abb. 1: PCR zum Nachweis einer klonalen B-Zell-Population mit Biomed2 Primer-Kombination IGH-A (FR1), Auftrennung der PCR-Produkte mittels Kapillarelektrophorese (Genetic Analyzer 3500, Thermo Fisher).
Abb. 1: PCR zum Nachweis einer klonalen B-Zell-Population mit Biomed2 Primer-Kombination IGH-A (FR1), Auftrennung der PCR-Produkte mittels Kapillarelektrophorese (Genetic Analyzer 3500, Thermo Fisher).


Der Nachweis klonaler B- oder T-Zellen basiert auf der Amplifikation der individuellen Immunglobulin- oder T-Zellrezeptor-Genumlagerung. Hierfür werden Multiplex-Primer-Systeme eingesetzt, die an konservierte Bereiche der V- und J-Gensegmente der zu amplifizierenden Antigen-Rezeptoren binden können. Aufgrund der Individualität der Umlagerungen sind die Längen und die Basenkomposition der Amplifikationsprodukte jeder Zelle unterschiedlich. In einem gesunden lymphatischen Gewebe mit zahlreichen unterschiedlichen Immunzellen entsteht durch die PCR ein heterogenes Gemisch an PCR-Produkten (7). Die Auftrennung dieser Gemische in einem geeigneten System (häufig Kapillar-elektrophorese; GeneScan) ergibt dann eine Gaußsche-Normalverteilung dieser Amplifikatgrößen. Findet sich jedoch in einer Probe eine bestimmte Umlagerung relativ häufig – wie es bei Proliferation der Zellen bei einem Lymphom vorkommt –, erscheint diese Umlagerung als dominantes Amplifikationsprodukt nach der Multiplex-PCR. Man spricht dann von Klonalität. Diese kann – je nach Umfang der klonalen B- oder T-Zell-Population – mehr oder weniger stark ausgeprägt sein (Abb. 1). Die Nachweisgrenze liegt bei etwa 5-10% identisch umgelagerter B- oder T-Zellen in einem heterogenen Gemisch unterschiedlich umgelagerter Immunzellen.
 
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