Investigation of the molecular mechanisms and cellular origins of combined hepatocellular-cholangiocarcinoma using hepatocellular carcinoma-specific gene recombination system in mice

2020 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 18K07994
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 内野 康志 東京大学, 医学部附属病院, 届出研究員 (00748725)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 中川 勇人 東京大学, 医学部附属病院, 助教 (00555609)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 肝細胞癌 / 肝再生 / 癌起源細胞 / 混合型肝癌

Outline of Annual Research Achievements

Axin2-CreERTマウスとRosa-LSL-Tomatoマウスを交配させ、タモキシフェン誘導性にZone3肝細胞を標識することによって、肝障害時の挙動と発癌起源としての可能性を探索した。既報同様Axin2陽性細胞は肝静脈周囲に存在していたが、その領域は週齢によって変化し、生後3w時点でタモキシフェンを投与するとちょうど肝臓のzone3側1/3が標識され、zone3のマーカーであるCYP2E1の分布とほぼ一致することが分かった。この条件で遺伝子改変を誘導、様々な肝癌モデルを作成し、zone3肝細胞の細胞系譜解析を行った。総じてzone3肝細胞は発癌ポテンシャルが高い細胞集団であることが明らかとなったが、モデルによってはzone1-2領域からの発癌が促進されるものもあることがわかった。肝細胞死が起きる場所によって再生様式が変化し、それによって発癌母地も変化することが明らかとなった。また肝癌のZonation phenotypeは発癌母地とは関係なく、発癌の過程で獲得されるものであることもわかった。
またこれらの成熟肝細胞由来の肝細胞癌から混合型肝癌を誘導すべく、肝細胞癌特異的遺伝子改変誘導マウスの作成に着手、これまでにAFPプロモーター下にCreERTを発現するAFP-CreERTマウスを作成した。同マウスをRosa-LSL-Tomatoマウス(AFP-Tomマウス)と交配させ、AFP陽性細胞での遺伝子改変を確認できた。またAFP-Tomマウスを用いた肝癌モデルを作製し、タモキシフェンを投与した結果、肝癌細胞で遺伝子改変を誘導できることも確認できた。現在様々な肝障害モデルや発癌モデルを作成し、AFP陽性細胞の細胞系譜解析を行っている。