The role of Zc3h12a gene deletion in the development of hepatocellular carcinoma in an in vivo model.

Rak wątrobowokomórkowy stanowi około 90% pierwotnych nowotworów wątroby, które to są jednymi z najczęściej występujących typów nowotworów. Choroba ta dotyka mężczyzn znacznie częściej niż kobiety. Białko MCPIP1, kodowane przez gen ZC3H12A, poprzez negatywną regulację poziomu transkryptów cytokin prozapalnych oraz czynnika transkrypcyjnego NFκB pełni ważną funkcję w odpowiedzi zapalnej organizmu. W ostatnich latach pojawiły się doniesienia, iż działanie MCPIP1 może również wpływać na rozwój nowotworów, co zostało pokazane w przypadku nowotworu sutka czy raka jasnokomórkowego nerki. W niniejszej pracy dokonano analizy wpływu delecji genu Zc3h12a w komórkach wątroby myszy, poddanych chemicznej indukcji procesu nowotworzenia z wykorzystaniem dietylonitrozoaminy, na rozwój raka wątrobowokomórkowego oraz zmiany poziomu czynników transkrypcyjnych, kinaz oraz markerów przejścia epitelialno-mezenchymalnego, zaangażowanych w przebieg tej choroby.Analiza histopatologiczna skrawków wątroby samic myszy pozbawionych białka Mcpip1 pozwoliła na zaobserwowanie powstawania guzów o dobrze zdefiniowanych granicach, które nie były obecne w grupie myszy kontrolnych, posiadających białko Mcpip1. Wykorzystując metodę western blot, zaobserwowano, iż delecja genu Zc3h12a prowadzi do podwyższenia poziomu całkowitej puli czynników transkrypcyjnych NFκB i STAT3, oraz ich fosforylowanych, aktywnych form. Ponadto zauważono, że pozbawienie myszy aktywności białka Mcpip1 w komórkach wątroby prowadzi do istotnego wzrostu poziomu aktywnej, fosforylowanej kinazy p38 MAPK oraz puli całkowitej kinazy ERK1/2. Analizując poziom markerów epitelialnych, E- oraz N-kadheryny, zarówno na poziomie białka jak i mRNA zaobserwowano wzrost poziomu E-kadheryny i transkryptu genu Cdh1 oraz tendencję spadkową dla N-kadheryny i transkryptu genu Cdh2. Uzyskane wyniki potwierdzają, że pozbawienie myszy białka Mcpip1 w komórkach wątroby istotnie wpływa na rozwój raka wątrobowokomórkowego, a delecja genu Zc3h12a może stanowić atrakcyjny model badania rozwoju tej choroby u samic, u których sama stymulacja DEN nie jest czynnikiem wystarczającym do indukcji onkogenezy.

Hepatocellular carcinoma accounts for approximately 90% of primary liver cancers, which are one of the most common types of cancer. This disease affects men much more often than women. The MCPIP1 protein, encoded by the ZC3H12A gene, plays an important role in the body's inflammatory response by negatively regulating the level of pro-inflammatory cytokine transcripts and the NFκB transcription factor. In recent years, there have been reports that the action of MCPIP1 may also affect the development of cancer, which has been shown in the case of breast cancer or clear cell renal cell carcinoma.This study analyzes the effect of deletion of the Zc3h12a gene in liver cells of mice subjected to chemical induction of the carcinogenesis process with the use of diethylnitrosamine, on the development of hepatocellular carcinoma and changes in the levels of transcription factors, kinases and epithelial-mesenchymal transition markers involved in the course of this disease.Histopathological analysis of liver sections of female mice lacking the Mcpip1 protein allowed to observe the formation of tumors with well-defined borders, which were not present in the group of control mice possessing the Mcpip1 protein. Using the western blot method, it was observed that the deletion of the Zc3h12a gene leads to an increase in the level of the total pool of transcription factors NFκB and STAT3, and their phosphorylated, active forms. In addition, it was noted that deactivation of the Mcpip1 protein in mice in liver cells led to a significant increase in the level of active, phosphorylated p38 MAPK and the total pool of ERK1/2 kinase. Analyzing the level of epithelial markers, E- and N-cadherin, both at the protein and mRNA levels, an increase in the level of E-cadherin and Cdh1 gene transcript and a downward trend for N-cadherin and Cdh2 gene transcript were observed.The obtained results confirm that deletion of Mcpip1 protein in mice liver cells significantly affects the development of hepatocellular carcinoma, and the deletion of the Zc3h12a gene may serve as an attractive model for studying the development of this disease in females, in whom DEN stimulation alone is not a sufficient factor to induce oncogenesis.