Der Differenzierungsgrad von Hepatozyten: Einfluss auf die Hepatitis B Virus Infektion

In letzter Zeit wurde klarer, unter welchen Bedingungen sich hämatopoetische Stammzellen zu hepatozytenähnlichen Zellen ausdifferenzieren können. Hämatopoetische Zellen könnten z.B. als Reservoir für eine Reinfektion mit Hepatitis B Virus (HBV) nach Lebertransplantation dienen. Die zellulären Faktoren, die für eine Infektion mit HBV verantwortlich sind, sind bisher nur schlecht definiert. HBV kann sich sowohl in primären humanen Hepatozyten (PHH) als auch in Hepatozyten- (POP10) und Hepatom-Zellinien (HepG2, HuH7, Hep3B) replizieren, während eine Infektion mit diesem Virus nur in PHH möglich ist. Aus initialen Experimenten wissen wir, dass ein relativ hoher Grad der Differenzierung der Zelle für eine effektive Replikation des HBV notwendig ist. Für den Viruseintritt, der die Infizierbarkeit einer Zelle determiniert, ist das bisher nicht untersucht.

Das Ziel dieses Projektes war es, hepatozytenspezifische Marker bei unterschiedlich differenzierten Zellen mit hepatischer Abstammung zu definieren. Wir bestimmten die Expression von CK–8/18, CK–7, Albumin, Ferritin, hepatozytenspezifisches Antigen (HSA, mitochondriale Fraktion der Hepatozyten) und OATP-C bei primären humanen Hepatozyten (PHH), POP10, HepG2, HuH7 und Hep3B Zellen mittels Western Blot, Immunzytochemie und Immunfluoreszenz. Zum Nachweis von Albumin und Ferritin in Zellkultur-Überständen wurden ELISAs durchgeführt. Wir fanden in allen untersuchten Zellen eine Expression von CK–8/18, Albumin und Ferritin, wobei die Expression von Ferritin in den Hepatomzellen (HepG2, HuH7 und Hep3B) stärker war als in POP10 Zellen und PHH. Eine schwache Expression von CK7 konnte in HepG2, HuH7 und Hep3B, aber nicht in POP10 Zellen und PHH detektiert werden. Hingegen konnten HSA und OATP-C ausschließlich in PHH nachgewiesen werden. Die Expression des HSA-Antigens wurde im Zytoplasma und die des OATP-C Proteins in der basolateralen Membran der primären humanen Hepatozyten beobachtet.

Da PHH von allen ausgetesteten Zellen am besten differenziert sind, könnten HSA und OATP-C als Marker für einen hohen Differenzierungsgrad der sich entwickelnden hepatozytenähnlichen Zellen verwendet werden. OATP-C Protein als Differenzierungsmarker ist von besonderem Interesse, da seine Expression HNF1A und HNF4A benötigt, welche auch für die Transkription der HBV Gene und die Replikation dieses Virus essentiell sind. Aktuell laufen Experimente, die Expression der Differenzierungsmarker mit der HBV-Infektion korrelieren.

Key words

Differenzierung - Hepatitis B Virus - Hepatozyten