Định lượng real-time PCR của gen filaggrin tương đồng ở da của chó bị viêm da dị ứng và không bị viêm da dị ứng: một nghiên cứu thí điểm

Joana Roque1, C. A. O’Leary2, Myat T. Kyaw-Tanner1, David L. Duffy3, Michael A. Shipstone4
1School of Veterinary Science, The University of Queensland, Gatton, Australia
2Centre for Companion Animal Health, School of Veterinary Science, The University of Queensland, St Lucia, Australia
3Genetic Epidemiology Laboratory, Queensland Institute of Medical Research, Herston, Australia
4Dermatology for Animals, Stafford Heights, Queensland, Australia

Tóm tắt

Tóm tắt Đặt vấn đề Viêm da dị ứng (AD) ở chó là một bệnh lý da liễu viêm phổ biến liên quan đến các khiếm khuyết ở hàng rào biểu bì, đặc biệt là ở giống chó West Highland trắng (WHWT). Nó có nhiều điểm tương đồng với viêm da dị ứng ở người, do đó có thể là một mô hình động vật có giá trị cho bệnh này. Sự rối loạn biểu bì trong viêm da dị ứng ở người có thể do sự đột biến trong gen mã hóa protein biểu bì filaggrin (FLG) và, ở một số bệnh nhân dị ứng, có thể liên quan đến sự thay đổi trong biểu hiện mRNA và protein FLG ở da tổn thương và/hoặc không tổn thương. Trong các mô hình thí nghiệm của viêm da dị ứng ở chó, sự biểu hiện mRNA của gen filaggrin tương đồng có thể giảm ở da không tổn thương so với các đối chứng khỏe mạnh. Tuy nhiên, chưa có dữ liệu công bố về sự biểu hiện mRNA của filaggrin ở da của chó bị viêm da dị ứng tự nhiên. Do đó, mục tiêu của nghiên cứu thí điểm này là phát triển một phương pháp xét nghiệm PCR thời gian thực ngược để so sánh sự biểu hiện mRNA filaggrin ở da của chó bị dị ứng (n = 7) và không bị dị ứng (n = 5) từ năm giống, trong đó có tám con WHWT. Phát hiện Tổng thể, sự biểu hiện mRNA filaggrin ở da dị ứng không tổn thương giảm so với da không tổn thương không bị dị ứng (thay đổi gấp hai lần); tuy nhiên sự khác biệt này chỉ có ý nghĩa thống kê trong nhóm WHWT (P = 0.03). Kết luận Mặc dù bị hạn chế bởi kích thước mẫu nhỏ, những kết quả này cho thấy, tương tự như một số trường hợp viêm da dị ứng ở người, sự thay đổi trong biểu hiện mRNA filaggrin có thể tồn tại ở da của một số con chó bị dị ứng tự nhiên. Các nghiên cứu bổ sung, bao gồm số lượng mẫu lớn hơn, sẽ cần thiết để xác nhận phát hiện này và để điều tra xem có sự tồn tại của các đột biến trong gen filaggrin hay không và liệu chúng có góp phần vào các tổn thương biểu bì của viêm da dị ứng ở chó.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

Shaw S, Wood J, Freeman J, Littlewood J, Hannant D: Estimation of the heritability of atopic dermatitis in Labrador and Golden Retrievers. Am J Vet Res. 2004, 65: 1014-1020. 10.2460/ajvr.2004.65.1014.

Marsella R, Don S, Doerr K: Transmission electron microscopy studies in an experimental model of canine atopic dermatitis. Vet Dermatol. 2010, 21: 81-88. 10.1111/j.1365-3164.2009.00802.x.

Wood SH, Clements DN, Ollier WE, Nuttall T, McEwan NA, Carter SD: Gene expression in canine atopic dermatitis and correlation with clinical severity scores. J Dermatol Sci. 2009, 55: 27-33. 10.1016/j.jdermsci.2009.03.005.

Merryman-Simpson AE, Wood SH, Fretwell NJ, Paul G, McLaren WM, McEwan NA, Clements DN, Carter SD, Ollier WE, Nuttall T: Gene (mRNA) expression in canine atopic dermatitis: microarray analysis. Vet Dermatol. 2008, 19: 59-66. 10.1111/j.1365-3164.2008.00653.x.

Jaeger K, Linek M, Power HT, Bettenay SV, Zabel S, Rosychuk RAW, Mueller RS: Breed and site predispositions of dogs with atopic dermatitis: A comparison of five locations in three continents. Vet Dermatol. 2010, 21: 118-122.

Prélaud P: Dermatite atopique canine: particularites raciales. Pratique Medicale et Chirurgicale de l'Animal de Compagnie. 2001, 36: 301-307.

Marsella R, Girolomoni G: Canine models of atopic dermatitis: A useful tool with untapped potential. J Invest Dermatol. 2009, 129: 2351-2357. 10.1038/jid.2009.98.

Akiyama M: FLG mutations in ichthyosis vulgaris and atopic eczema: Spectrum of mutations and population genetics. Br J Dermatol. 2010, 162: 472-477. 10.1111/j.1365-2133.2009.09582.x.

Gan SQ, McBride OW, Idler WW, Markova N, Steinert PM: Organization, structure, and polymorphisms of the human profilaggrin gene [erratum appears in Biochemistry. 1991: 30: 5814; PMID: 2043621]. Biochemistry. 1990, 29: 9432-9440. 10.1021/bi00492a018.

Mildner M, Jin J, Eckhart L, Kezic S, Gruber F, Barresi C, Stremnitzer C, Buchberger M, Mlitz V, Ballaun C, Sterniczky B, Födinger D, Tschachler E: Knockdown of filaggrin impairs diffusion barrier function and increases UV sensitivity in a human skin model. J Invest Dermatol. 2010, 130: 2286-2294. 10.1038/jid.2010.115.

Leung DYM: Our evolving understanding of the functional role of filaggrin in atopic dermatitis. J Allergy Clin Immunol. 2009, 124: 494-495. 10.1016/j.jaci.2009.07.041.

Elias PM, Schmuth M: Abnormal skin barrier in the etiopathogenesis of atopic dermatitis. Curr Opin Allergy Clin Immunol. 2009, 9: 437-446. 10.1097/ACI.0b013e32832e7d36.

Howell MD, Kim BE, Gao P: Cytokine modulation of atopic dermatitis filaggrin skin expression. J Allergy Clin Immunol. 2007, 120: 150-155. 10.1016/j.jaci.2007.04.031.

Seguchi T, ChangYi C, Kusuda S, Takahashi M, Aisu K, Tezuka T: Decreased expression of filaggrin in atopic skin. Arch Dermatol Res. 1996, 288: 442-446. 10.1007/BF02505232.

Jarzab J, Filipowska B, Zebracka J, Kowalska M, Bozek A, Rachowska R, Gubala E, Grzanka A, Hadas E, Jarzab B: Locus 1q21 gene expression changes in atopic dermatitis skin lesions: Deregulation of small proline-rich region 1A. Int Arch Allergy Immunol. 2010, 151: 28-37. 10.1159/000232568.

Sugiura H, Ebise H, Tazawa T, Tanaka K, Sugiura Y, Uehara M, Kikuchi K, Kimura T: Large-scale DNA microarray analysis of atopic skin lesions shows overexpression of an epidermal differentiation gene cluster in the alternative pathway and lack of protective gene expression in the cornified envelope. Br J Dermatol. 2005, 152: 146-149. 10.1111/j.1365-2133.2005.06352.x.

Nemoto-Hasebe I, Akiyama M, Nomura T, Sandilands A, McLean WHI, Shimizu H: Clinical severity correlates with impaired barrier in filaggrin-related eczema. J Invest Dermatol. 2009, 129: 682-689. 10.1038/jid.2008.280.

Chervet L, Galichet A, McLean WHI, Chen H, Suter MM, Roosje PJ, Müller EJ: Missing C-terminal filaggrin expression, NFkappaB activation and hyperproliferation identify the dog as a putative model to study epidermal dysfunction in atopic dermatitis. Exp Dermatol. 2010, 19: 343-348. 10.1111/j.1600-0625.2010.01109.x.

Marsella R, Samuelson D, Harrington L: Immunohistochemical evaluation of filaggrin polyclonal antibody in atopic and normal beagles. Vet Dermatol. 2009, 20: 547-554. 10.1111/j.1365-3164.2009.00844.x.

Santoro D, Marsella R, Bunick D, Graves TK, Campbell KL, Ahrens K: Expression and distribution of canine filaggrin in the skin of healthy and atopic beagles [abstract]. Vet Dermatol. 2010, 21: 323-

Wood SH, Ollier WE, Nuttall T, McEwan NA, Carter SD: Despite identifying some shared gene associations with human atopic dermatitis the use of multiple dog breeds from various locations limits detection of gene associations in canine atopic dermatitis. Vet Immunol Immunopathol. 2010, 138: 193-197. 10.1016/j.vetimm.2010.07.020.

Barros Roque J, O'Leary CA, Kyaw-Tanner M, Latter M, Mason K, Shipstone M, Vogelnest L, Duffy DL: Haplotype sharing excludes canine orthologous filaggrin locus in atopy in West Highland white terriers. Anim Genet. 2009, 40: 793-794. 10.1111/j.1365-2052.2009.01915.x.

Prélaud P: Dermatite atopique canine: une maladie genetique?. Bull Acad Vet Fr. 2007, 160: 229-234.

Correia H: A expressão da proteinas do invólucro córneo na pele normal canina e em diferentes hiperplasias. PhD thesis. 1996, Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro. Secção de Patologia e Clínicas Veterinárias

Coolen NA, Schouten KCWM, Middelkoop E, Ulrich MMW: Comparison between human fetal and adult skin. Arch Dermatol Res. 2010, 302: 47-55. 10.1007/s00403-009-0989-8.

Novak JP, Sladek R, Hudson TJ: Characterization of variability in large-scale gene expression data: implications for study design. Genomics. 2002, 79: 104-113. 10.1006/geno.2001.6675.

Schlotter YM, Veenhof EZ, Brinkhof B, Davenport G, Knol EF, Willemse T: A GeNorm algorithm-based selection of reference genes for quantitative real-time PCR in skin biopsies of healthy dogs and dogs with atopic dermatitis. Vet Immunol Immunopathol. 2009, 129: 115-118. 10.1016/j.vetimm.2008.12.004.

DeBoer DJ, Hillier A: The ACVD task force on canine atopic dermatitis (XV): fundamental concepts in clinical diagnosis. Vet Immunol Immunopathol. 2001, 81: 271-276. 10.1016/S0165-2427(01)00312-9.

Brinkhof B, Spee B, Rothuizen J, Penning LC: Development and evaluation of canine reference genes for accurate quantification of gene expression. Anal Biochem. 2006, 356: 36-43. 10.1016/j.ab.2006.06.001.

Altschul SF, Gish W, Miller W, Myers EW, Lipman DJ: Basic local alignment search tool. J Mol Biol. 1990, 215: 403-410.

Pfaffl MW: A new mathematical model for relative quantification in real-time RT-PCR. Nucleic Acids Res. 2001, 29: 2002-2007.

Vandesompele J, De Preter K, Pattyn F, Poppe B, Van Roy N, De Paepe A, Speleman F: Accurate normalization of real-time quantitative RT-PCR data by geometric averaging of multiple internal control genes. Genome Biol. 2002, 3: 1-11.

Pfaffl MW, Tichopad A, Prgomet C, Neuvians TP: Determination of stable housekeeping genes, differentially regulated target genes and sample integrity: BestKeeper-Excel-based tool using pair-wise correlations. Biotechnol Lett. 2004, 26: 509-515.

Muller P, Janovjak H, Miserez AR, Dobbie Z: Processing of gene expression data generated by quantitative real-time RT-PCR. Biotechniques. 2002, 32: 1372-1379.

R Core Development Team: R: A language and environment for statistical computing. [http://www.R-project.org]