Komplexe genetische Determinanten der HCC-Initiation

Hintergrund: Die genetische Suszeptibilität der Entstehung hepatozellulärer Karzinome (HCC) ist bis heute ungeklärt. Naugler et al. (Science 2007) konnten zeigen, dass eine 48-stündige Behandlung von Mäusen mit Diethylnitrosamin (DEN) die frühen Ereignisse der Hepatokarzinogenese widerspiegelt. Um Gene und deren Interaktionen, die die Entstehung des HCC modulieren, zu identifizieren, führen wir genomweite „Quantitative-Trait-Locus (QTL)“- Analysen in einer murinen Referenzpopulation durch. Diese BXD-Linien wurde aus einer Kreuzung der Stämme C57BL/6J und DBA/2J generiert, wobei aus den F₂-Nachkommen über 20 Generationen von Geschwisterverpaarungen stabile Linien, die für alle Allele homozygot sind, erzeugt wurden. Methodik: Um die HCC-Initiation zu charakterisieren, wurden BXD-Mäuse für 48 Stunden mit DEN behandelt (100mg/kg KG, i.p.). Nach dieser Zeit wurden Proliferations (Ki67)- und Apoptose (TUNEL)-Assays an Paraffinschnitten durchgeführt. Für die QTL-Analyse wurden die phänotypischen Daten in der Gene Network Datenbank (www.genenetwork.org) mit >13.000 genetischen Markern, die das gesamte Genom mit hoher Dichte abdecken, korreliert. Ergebnisse: Apoptose und Proliferation stiegen nach der DEN-Injektion an und unterschieden sich signifikant zwischen den einzelnen Mausstämmen. Genomweite Intervallkartierung der ALT-Aktivitäten zeigte einen Peak auf Chromosom (Chr) 15, die Kartierung der IL6-Expressionslevel ergab einen möglichen Peak auf Chr 3. Des Weiteren wurden Geschlechtunterschiede beobachtet, weibliche Mäuse zeigten die höchste Apoptoserate (6,32±1,09 vs. 3,41±0,78% apoptotische Zellen) im Vergleich zu männlichen Tieren. Schlussfolgerungen: BXD-Mäuse stellen ein experimentelles Modell für genomweite QTL-Analysen zur Identifizierung neuer genetischer Risikofaktoren für die Entstehung des HCC dar. Die stammes-spezifischen Unterschiede nach DEN-Behandlung weisen darauf hin, dass genetische Faktoren die HCC-Initiation in Inzuchtlinien beeinflussen.

HCC - QTL-Analyse - rekombinante Inzuchtlinien