Pathomechanismen für die Entstehung des hepatozellulären Karzinoms (HCC) im Kontext genetischer Variation

Abstract

Die Entwicklung des hepatozellulären Karzinoms wird neben externen Faktoren durch die individuelle genetische Prädisposition beeinflusst. In dieser Arbeit wurden genetische Polymorphismen und die durch sie induzierten Mechanismen untersucht, die mit dem Lipidmetabolismus und der Entstehung des HCC assoziiert sind. Die <em>PNPLA3</em>-I148M-Mutation ist einer der stärksten genetischen Risikofaktoren für die Entwicklung eines HCC. Für die Untersuchung wurden zwei verschiedene Hepatoma Zelllinien (PLC/PRF/5 und HepG2) mittels CRISPR/Cas9 transfiziert, um Klone mit der <em>PNPLA3</em>^WT (HepG2) und <em>PNPLA3</em>^MUT (PLC/PRF/5) Variante zu generieren. Diese Klone haben sich phänotypisch hinsichtlich der Verfettung und der Sekretion pro-inflammatorischer Zytokine in Übereinstimmung vorausgegangenen Studien mit <em>PNPLA3</em>-148M überexprimierenden Hepatoma Zelllinien verhalten. Darüber hinaus konnte gezeigt werden, dass es bei Vorliegen der <em>PNPLA3</em>-148M-Variante zu einer vermehrten Expression von ROS, Reparaturenzymen und Nox kommt. Somit konnte eine mechanistische Verbindung zur vermehrten Hepatokarzinogenese bei Trägern der <em>PNPLA3</em>-148M-Variante hergestellt werden. <br/> Im zweiten Teil der Arbeit wurde der rs13702 Polymorphismus im <em>LPL</em>-Gen untersucht, der in Studien mit einem reduzierten Risiko hinsichtlich der Entwicklung einer MASLD assoziiert wurde. In den hier durchgeführten Versuchen wurde die CC-Variante im rs13702 Lokus des <em>LPL</em>-Gens als unabhängiger protektiver Faktor in der HCC-Entwicklung bei ALD-Patienten identifiziert, welcher mit Veränderungen des Lipidprofils einhergeht. Ursächlich für den protektiven Effekt wurden Unterschiede in der LPL-Expression in Abhängigkeit des Genotyps im pathologischen Kontext vermutet. Im Einklang mit dieser These konnte eine Hochregulation der Expression unter dem Einfluss des C-Allels in Patienten mit alkoholischer Lebererkrankung nachgewiesen werden. Die Expression von LPL, die sich auf mRNA-Ebene mithilfe des PPARγ-Agonisten Pioglitazon hochregulieren ließ, war von allen leber-residenten Zellen am höchsten in HSC. <br/> Im dritten Teilprojekt wurde der Einfluss von zwei möglichen Risikovarianten des <em>SAMM50</em>-Gens (rs3827385 und rs3761472) auf das HCC-Risiko bei vorliegender ALD untersucht. In der hier untersuchten Kohorte kaukasischer Individuen erwiesen sich die SNP rs3761472 und rs3827385 im <em>SAMM50</em>-Gen als nicht unabhängige Faktoren für das HCC-Risiko im Kontext einer ALD. Grund dafür ist die Kopplung mit der <em>PNPLA3</em>-148M-Mutation, die einen unabhängigen Einfluss der Polymorphismen ausschließt.