胆道主導の肝臓の再生を研究するためにゼブラフィッシュにおける肝細胞特異的アブレーション

肝臓は非常に再生器官です。肝臓再生中に、肝細胞の再生、肝臓の実質細胞は、既存の肝細胞（肝細胞ドリブン肝再生）またはBECS（胆汁ドリブン肝再生^）1,2から誘導されます。肝臓損傷は、通常、既存の肝細胞の増殖を誘発します。肝細胞増殖が損なわれたときただし、BECS ^2-4を肝細胞に寄与することができます。肝再生のこれらの2つのモードは、臨床的に重要です。 （理由肝腫瘍やライブ肝ドナーの例えば ）ヒト肝臓の一部を外科的に除去すると、残りの肝臓における肝細胞は、失われた肝臓塊を回復するために増殖します。 BECSまたは肝臓前駆細胞（たLPC）は、肝細胞の再生^5,6に寄与するように見えるように対照的に、重篤な肝疾患を有する患者において、肝細胞増殖が大きく損なわれる。げっ歯類2/3部分肝切除モデル、中肝細胞は有意に肝細胞主導の肝再生^7,8の現在の理解に貢献してきました、失われた肝臓塊を回復するために増殖します。しかし、再生肝細胞は、主にBECSに由来する有効なげっ歯類モデルはありません。いくつかのげっ歯類の肝臓毒素モデルは胆道駆動型肝再生^2-4の同定をもたらしたが、マウスにおける最近の系譜トレースの研究では、これらのモデル^9,10に肝細胞の再生にBECSの最小の寄与を示しています。部分肝切除^11-13とアセトアミノフェン誘発性肝障害^14,15を含むげっ歯類の肝障害モデルのいくつかは、ゼブラフィッシュに適用され、肝臓再生に関与する新規遺伝子または経路の同定につながってきました。しかし、肝細胞主導型ではなく、BECドリブン、肝再生は、これらのゼブラフィッシュの肝障害モデルで発生します。したがって、新規な肝臓損傷モデルとは、BECSは広くregeneratに寄与します肝細胞をるがBEC主導の肝再生のよりよい理解のために必要とされます。

ここで説明肝切除モデルの全体的な目標は、（1）BECSは広範囲の肝細胞の再生に寄与し、そして（2）BECドリブン肝再生の基礎となる分子及び細胞メカニズムを解明した肝損傷モデルを生成することです。私たちは、損傷の重症度は、肝臓再生のモードを決定するという仮説を立てました。このように、我々は、胆管駆動の肝再生が厳しい肝細胞傷害の際に開始するだろうと予測しました。この仮説を検証するため、我々はトランスジェニック系統を生成することにより、ゼブラフィッシュの肝臓損傷モデルを開発し、Tgは^{（fabp10a：CFP-NTR）S931は} 、ことは非常に肝細胞特異的fabp10a下シアン蛍光タンパク質（CFP）と融合した細菌ニトロレダクターゼ（NTR）を発現しますプロモーター。 NTRは、非毒性のプロドラッグを変換するので、メトロニダゾール（MTZ）は、細胞傷害性薬物に、それだけで意図アブレーションNTR-この場合^、16-18肝細胞発現細胞。 MTZ治療の持続時間を操作することによって、肝切除の程度を制御することができます。このモデルを使用して、我々は最近、重度の肝細胞の喪失時に、BECSは広く、さらに他の二つの独立した研究^20,21によって確認された肝細胞^19を 、再生を生じさせることを報告しました。したがって、上記の齧歯類及びゼブラフィッシュ肝臓損傷モデルと比較して、我々の肝切除モデルはBEC駆動型肝再生を研究するため、より有利です。

このプロトコルは、ゼブラフィッシュ肝切除モデルを用いて、肝再生の実験を行うための手順を記載しています。このモデルは、胆汁駆動型肝再生のメカニズムを決定するための、および化学スクリーンが抑制または肝再生を増強することができる小分子を同定するために適切です。