[논문]C형 간염 바이러스 감염 간암 세포주와 T 림프구의 상호작용에 대한 연구

강효정; 조효선

doi:10.7845/kjm.2014.4020

C형 간염 바이러스 감염 간암 세포주와 T 림프구의 상호작용에 대한 연구
The Interaction between HCV-Infected huh7.5 Cells and HCV-Specific T Cells 원문보기

Korean journal of microbiology = 미생물학회지, v.50 no.2, 2014년, pp.169 - 172

강효정 (경북대학교 약학대학 약학과) , 조효선 (덕성여자대학교 약학대학 약학과)

초록
AI-Helper

최근 인간 간암세포주(human hepatoma cells)를 이용하여 C형 간염 바이러스(hepatitis C virus, HCV)의 복제가 가능한 세포배양모델(cell culture system)이 확립되었다. 본 연구에서는 인간 간암세포주 중 huh7.5 cell (human hepatoma 7.5 cells)과 C형 간염 바이러스인 J6/JFH1 clone (2a 유전자형)를 이용하여 감염 가능한 세포배양모델을 확립하였다. 또한, HCV 감염 간암세포주의 HCV 특이 T 림프구에 대한 항원제시(antigen presentation) 가능성을 살펴보았다. 외부에서 전달된 HCV 항원일 경우 간암세포주의 HCV 특이 T 림프구에 대한 항원제시로 T 림프구의 활성이 가능하였으나, HCV 감염 간암세포주의 경우 T 림프구의 활성을 억제하였다. 이러한 HCV 특이 T 림프구의 활성억제와 HCV 감염 간암세포주 항원제시능의 상관성을 알아보기 위해 HCV 감염 간암세포주의 주조직적합성복합체(major histocompatibility complex, MHC) 발현변화를 측정하였으나 HCV 감염은 간암세포주의 MHC 발현변화에 영향을 미치지 않았다.

Abstract ▼ AI-Helper

Recently, Hepatitis C virus (HCV) replication system has been established using human hepatoma cells (huh cell) and a variety of HCV clones. In this study, we established an infectious HCV replication system using huh7.5 cells and J6/JFH1 clone (genotype 2a). In addition, we investigated the antigen presentation capability of HCV-infected huh7.5 cells to HCV-specific T cells. Interestingly, HCV-infected huh7.5 cells were not capable of activating HCV-specific T cells. However, huh7.5 cells stimulated by exogenous HCV peptide were able to activate HCV-specific T cells, which was shown to produce TNF-${\alpha}$ and IFN-${\gamma}$. We further examined if HCV infection has an inhibitory effect on the expression of MHC class I molecule of huh7.5 cells. We found that HCV infection did not change the expression level of MHC class I molecule on huh7.5 cells.

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

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문제 정의

따라서 본 연구에서는 HCV에 의한 huh7.5 cell의 항원제시 억제의 기전을 규명하고자 MHC 발현율을 살펴보았다. Fig.
5 cells)과 C형 간염 바이러스인 J6/JFH1 clone (2a 유전자형)를 이용하여 감염 가능한 세포배양모델을 확립하였다. 또한, HCV 감염 간암세포주의 HCV 특이 T 림프구에 대한 항원제시(antigen presentation) 가능성을 살펴보았다. 외부에서 전달된 HCV 항원일 경우 간암세포주의 HCV 특이 T 림프구에 대한 항원제시로 T 림프구의 활성이 가능하였으나, HCV 감염 간암세포주의 경우 T 림프구의 활성을 억제하였다.
5 cell의 항원제시능력을 시사하였다(Cho, 2011). 본 연구에서는 C형 간염 바이러스 중 J6/JFH1 (2a 유전자형)을 이용하여 HCVcc를 구축, C형 간염 바이러스에 감염된 huh 7.5 cell에 의한 HCV 특이 T 림프구의 활성여부를 확인하고자 하였다.
이러한 결과는 항원에 의해 자극된 huh7.5 cell이 T 림프구를 활성화시키는 것이 가능함에도 huh7.5 cell 세포 내에서 발현 및 복제되고 있는 HCV가 huh7.5 cell의 항원처리과정 또는 항원제시의 억제 가능성을 제시한다. 일반적으로 세포 내 미생물인 바이러스는 인체세포 침입 시 감염된 숙주세포의 내부항원 제시경로에 따라 프로테오좀에 의해 처리된 후, MHC와 결합하여 T 림프구의 활성을 위해 제시된다.

제안 방법

6시간 후, T 림프구에서 생성된 IFN-γ와 TNF-α를 유세포분광기를 이용하여 측정 분석하였다(Nakamoto et al., 2008, 2009).
구축된 HCVcc에서의 HCV(J6/JFH1) 발현율은 HCV NS5 및 core 단백질을 이용하여 측정하였다. 면역화학적염색(Immunohistochemistry staining, IHC)은 HCV 감염 간암세포주에 biotin이 결합된 항체를 처리, enzyme-avidin을 결합한 후, enzyme에 의해 분해된 기질이 침착된 부위를 확인하였으며, 면역형광법(Immunofluorescence)은 enzyme 대신 형광물질(fluorophore)이 결합된 항체를 사용하여 형광현미경 하에서 HCV 발현율을 확인하였다.
구축된 HCVcc에서의 HCV(J6/JFH1) 발현율은 HCV NS5 및 core 단백질을 이용하여 측정하였다. 면역화학적염색(Immunohistochemistry staining, IHC)은 HCV 감염 간암세포주에 biotin이 결합된 항체를 처리, enzyme-avidin을 결합한 후, enzyme에 의해 분해된 기질이 침착된 부위를 확인하였으며, 면역형광법(Immunofluorescence)은 enzyme 대신 형광물질(fluorophore)이 결합된 항체를 사용하여 형광현미경 하에서 HCV 발현율을 확인하였다.
최근 인간 간암세포주(human hepatoma cells)를 이용하여 C형 간염 바이러스(hepatitis C virus, HCV)의 복제가 가능한 세포배양모델(cell culture system)이 확립되었다. 본 연구에서는 인간 간암세포주 중 huh7.5 cell (human hepatoma 7.5 cells)과 C형 간염 바이러스인 J6/JFH1 clone (2a 유전자형)를 이용하여 감염 가능한 세포배양모델을 확립하였다. 또한, HCV 감염 간암세포주의 HCV 특이 T 림프구에 대한 항원제시(antigen presentation) 가능성을 살펴보았다.
5 cell이 외부에서 제공받은 HCV 펩티드를 항원제시를 통하여 HCV에 특이적으로 반응하는 T 림프구를 활성화한 결과 생성되는 IFN-γ와 TNF-α를 측정한 것이다. 본 연구에서는 직접 HCV에 감염되어 HCV 단백질의 항원처리 및 항원제시가 가능한 huh7.5 cell을 이용하여 HCV 특이 T 림프구의 활성여부를 분석하였다. 흥미롭게도, Fig.
본 연구자의 연구그룹은 최근 외부에서 가해진 C형 간염 바이러스의 항원에 의해 촉진된 huh7.5 cell이 HCV 특이 T 림프구를 활성화시킬 수 있음을 IFN-γ와 TNF-α의 생성으로 확인하여 huh7.5 cell의 항원제시능력을 시사하였다(Cho, 2011).
우선 본 연구에서는 C형 간염 바이러스 중 유전자형이 2a인 J6/JFH1 clone을 이용하여 HCVcc 시스템 구축을 시도하였다. Fig.
외부에서 전달된 HCV 항원일 경우 간암세포주의 HCV 특이 T 림프구에 대한 항원제시로 T 림프구의 활성이 가능하였으나, HCV 감염 간암세포주의 경우 T 림프구의 활성을 억제하였다. 이러한 HCV 특이 T 림프구의 활성억제와 HCV 감염 간암세포주 항원제시능의 상관성을 알아보기 위해 HCV 감염 간암세포주의 주조직적합성복합체(major histocompatibility complex, MHC) 발현변화를 측정하였으나 HCV 감염은 간암세포주의 MHC 발현변화에 영향을 미치지 않았다.
즉, huh7.5 cell이 외부에서 제공받은 HCV 펩티드를 항원제시를 통하여 HCV에 특이적으로 반응하는 T 림프구를 활성화한 결과 생성되는 IFN-γ와 TNF-α를 측정한 것이다.

대상 데이터

C형 간염 바이러스 RNA clone으로 pFL-J6/JFH는 TMIN/ Toray, 인간 간암 세포주 huh7.5 cell은 Apath, L.L.C.로부터 제공받아 간암 세포주는 10% fetal bovine serum과 1% penicillin/ streptomycin을 함유한 DMEM을 사용하여 5% CO₂ 인큐베이터에서 배양하였다(Keril et al., 2002). HLA A2를 발현하는 lentiviral 벡터는 James Riley 박사(The University of Pennsylvania)로부터 제공 받았다(Varela-Rohena et al.

성능/효과

또한, HCV 감염 간암세포주의 HCV 특이 T 림프구에 대한 항원제시(antigen presentation) 가능성을 살펴보았다. 외부에서 전달된 HCV 항원일 경우 간암세포주의 HCV 특이 T 림프구에 대한 항원제시로 T 림프구의 활성이 가능하였으나, HCV 감염 간암세포주의 경우 T 림프구의 활성을 억제하였다. 이러한 HCV 특이 T 림프구의 활성억제와 HCV 감염 간암세포주 항원제시능의 상관성을 알아보기 위해 HCV 감염 간암세포주의 주조직적합성복합체(major histocompatibility complex, MHC) 발현변화를 측정하였으나 HCV 감염은 간암세포주의 MHC 발현변화에 영향을 미치지 않았다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	HCVcc란 무엇입니까?	, 2007). 간암세포주에 C형 간염바이러스를 도입하여 C형 간염 바이러스 감염체(virions)를 수확할 수 있는 세포배양 시스템을 HCVcc (hepatitis C virus cell culture)라 명명하며 C형 간염 바이러스 2a형 유전자형에서 유래한 J6/JFH1과 1형 유전자형에서 유래한 H77s을 도입한 HCVcc가 국외 연구그룹에 의해 확립되었다(Wakita et al., 2005; Yi and Lemon, 2009).
	T 림프구와 C형 간염 바이러스의 복제가 일어나고 있는 간세포의 상호작용은 어떻게 일어납니까?	, 2002). 간세포를 표적으로 침입한 C형 간염 바이러스는 간세포 내에서 복제 및 바이러스 단백질을 생성, 방출하여 T 림프구의 항바이러스 작용을 활성화 시키게 된다. 따라서 간세포 주위의 T 림프구와 C형 간염 바이러스의 복제가 일어나고 있는 간세포의 상호작용은 숙주의 면역반응에서 중요한 역할을 한다.
	C형 간염 바이러스는 무엇을 통해 간세포에 들어갑니까?	, 2000). C형 간염 바이러스의 인체내 주요 표적지는 간이며, 간세포 표면에서 발현되는 CD81, SR-B1, claudin-1, occludin 등의 수용체를 통해 간세포에 침입한다(Lauer and Walker, 2001).

참고문헌 (12)

Binder, M., Kochs, G., Bartenschlager, R., and Lohmann, V. 2007. Hepatitis C virus escape from the interferon regulatory factor 3 pathway by a passive and active evasion strategy. Hepatology 46, 1365-1374.

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Cho, H. 2011. The activation of HCV-specific CD8 T cells by HCV peptide pulsed Huh7.5 cells. Korean J. Microbiol. 47, 342-347.
Juandy, J., Aichele, U., Kersting, N., Klein, R., Aichele, P., Bisse, E., Sewell, A.K., Blum, H.E., Bartenschlager, R., Lohmann, V., and et al. 2009. Analysis of CD8+ T-cell-mediated inhibition of hepatitis C virus replication using a novel immunological model. Gastroenterology 136, 1391-1401.

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Keril, J.B., McKeating, A.J., and Rice, M.C. 2002. Highly permissive cell lines for subgenomic and genomic hepatitis C Virus RNA replication J. Virol. 76, 13001-13014.

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Kim, B.S. and Park, Y.M. 1993. Prevalence of hepatitis C virus related to liver diseases in Korea. Gastroenterol. Jpn 28, (suppl5) 17S-22S.

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Lauer, G.M. and Walker, B.D. 2001. Hepatitis C virus infection. New Engl. J. Med. 345, 41-52.

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Liang, T.J., Rehermann, B., Seeff, L.B., and Hoofnagle, J.H. 2000. Pathogenesis natural history, treatment, and prevention of hepatitis C. Ann. Intern. Med. 132, 296-305.

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Nakamoto, N., Cho, H., Shaked, A., Olthoff, K., Valiga, M.E., Kaminski, M., Gostick, E., Price, D.A., Freeman, G.J., Wherry, E.J., and Chang, K.M. 2009. Synergistic reversal of intrahepatic HCV-specific CD8 T cell exhaustion by combined PD-1/CTLA-4 blockade. PLoS Pathog. 5, e1000313.

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Nakamoto, N., Kaplan, D.E., Coleclough, J., Li, Y., Valiga, M.E., and Chang, K.M. 2008. Functional restoration of HCV-specific CD8 T cells by PD-1 blockade is defined by PD-1 expression and compartmentalization. Gastroenterology 134, 1927-1937.

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Varela-Rohena, A., Carpenito, C., Perez, E.E., Richardson, M., Parry, R.V., Milone, M., Scholler, J., Hao, X., Mexas, A., Carroll, R.G., and et al. 2008. Genetic engineering of T cells for adoptive immunotherapy. Immunol. Res. 42, 166-181.

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Wakita, T., Pietschmann, T., Kato, T., Date, T., Miyamoto, T., Zhao, Z., Murthy, K., Habermann, A., Krausslich, H.G., Mizokami, M., and et al. 2005. Production of infectious hepatitis C virus in tissue culture from a cloned viral genome. Nat. Med. 11, 791-796.

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Yi, M. and Lemon, S.M. 2009. Genotype 1a HCV (H77S) infection system. Methods Mol. Biol. 510, 337-346.

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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