Genotoxischer Stress und dessen Abwehr unter dem Einfluss von Interleukin-6 in immortalisierten humanen Hepatozyten

Hintergrund: Das HCC ist das häufigste mit einer chronischen Entzündung assoziierte Malignom. Im entzündlichen Milieu der Leber kommt es bei anhaltender Schädigung und Regeneration von Hepatozyten frühzeitig zu einer Stabilisierung der Telomere (Immortalisierung). Dies ist eine notwendige, jedoch nicht hinreichende Voraussetzung für eine maligne Transformation. Durch hohe Spiegel an ROS (Reactive oxygen species) kommt es schließlich zu weiteren genetischen Alterationen. In diesem Projekt haben wir die antioxidative Abwehr immortalisierter Hepatozyten (FH-hTERT) mit einer zusätzlichen aberranten Aktivierung des IL-6-Signalwegs untersucht. Methoden: FH-hTERT wurden mit dem Expressionsplasmid L-gp130 transfiziert, das für eine konstitutiv aktive Form von gp130 kodiert. In stabil transfizierten Einzelzellklonen mit robuster Aktivierung des IL-6-Signalwegs wurde oxidativer Stress mittels H2O2/BSO ausgelöst und die ROS-Spiegel anschließend in der FACS-Analyse (Carboxy-H2DCFDA) quantifiziert. Die DNA-Schadensantwort wurde mittels qRT-PCR (Expression von p21) und einem RT-PCR-Array (RT2Profiler Human Oxidative Stress and Antioxidant Defense) untersucht. Zur Überprüfung auf verankerungsunabhängiges Wachstum, ein etablierter in vitro Marker für eine maligne Transformation, wurden Softagarassays durchgeführt. Ergebnisse: Nach Behandlung mit H2O2/BSO wurden in den Klonen mit IL6-Aktivierung höhere ROS-Spiegel detektiert, wohingegen die Expression von p21 im Vergleich zur Kontrolle nicht verändert war. Interessanterweise konnte nach Behandlung mit H2O2/BSO in FH-hTERT/L-gp130 eine neu aufgetretene Koloniebildung im Softagar mit einer Frequenz von 2 bis 20 Kolonien je 5.000 ausgesäter Zellen beobachtet werden (im Vergleich: HuH7 ohne Behandlung 91±12, FH-hTERT mit Behandlung keine Koloniebildung). Diskussion: Nach konstitutiver Aktivierung des IL-6-Signalwegs in FH-hTERT scheinen die Zellen trotz erhöhtem oxidativen Stress weiter zu proliferieren (fehlende Induktion von p21) und Mutationen zu akquirieren, was in den Zellen schließlich eine maligne Transformation propagiert.