Microarray analysis of canine papillomavirus lesions

Abstract

Papillomaviren verursachen eine breite Palette von Krankheitsbildern bei Mensch und Tier, welche von asymptomatischen Infektionen, gutartigen Warzen, pigmentierten Plaques, in situ Karzinomen bis zu invasiven Plattenepithelkarzinomen reichen. Bei Hunden sind die gesamten genomischen Sequenzen von dreizehn verschiedenen Papillomaviren beschrieben, die mit unterschiedlichen klinischen Erscheinungsbildern verbunden sind. Allerdings können weder die phylogenetische Klassifizierung eines Hundepapillomavirus (CPV) noch das Vorhandensein von unterschiedlichen Genregionen genau den Verlauf einer Infektion auf individueller Ebene vorhersagen. In der vorliegenden Studie führten wir eine Microarray-Analyse von CPV assoziierten Läsionen (CPV1, CPV3, CPV5) durch. Die Expression von sechsundneunzig Genen war signifikant mindestens 4-fach rauf oder runter reguliert. Weiter haben wir die RNA Levels von KLK8, MCM5, ORC1 und PAX6, die als Biomarker in der Humanmedizin diskutiert werden in Papillomavirus Läsionen untersucht. Wir konnten durch qRT-PCR die erhöhte Expression dieser Gene bestätigen.

Papillomaviruses induce a wide range of clinical conditions in humans and animals, ranging from asymptomatic infection, benign warts, pigmented plaques to in situ carcinoma and invasive squamous cell carcinomas. In dogs, entire genomic sequences of thirteen different papillomaviruses are described so far and that appear to be associated with different clinical presentations. However, neither the phylogenetic classification of a canine papillomavirus (CPV) nor the presence of distinct motifs on the genome can unanimously predict the fate of an infection on the individual level. In the present study we performed a microarray analysis of CPV associated lesions (CPV1, CPV3, CPV5). Ninety-six genes were at least 4 fold up or down-regulated on a significant level. We further investigated in CPV lesions, the RNA levels of KLK8, MCM5, ORC1, and PAX6, which are discussed as biomarkers in the human medicine. We could confirm the up regulation of these genes by qRT PCR.