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B형 간염바이러스 감염에서 불투명 유리상 간세포(Groundglass hepatocyte)의 원인으로서 pre-S1 변이종의 의의
조용균 ( Yong Kyun Cho ),김병익 ( Byung Ik Kim ),배지철 ( Ji Cheul Pae ),박승하 ( Seung Ha Park ),김상훈 ( Sang Hoon Kim ),박정호 ( Jung Ho Park ),김홍주 ( Hong Joo Kim ),박동일 ( Dong Il Park ),김향 ( Hyang Kim ),성인경 ( In Kyu 대한내과학회 2005 대한내과학회지 Vol.69 No.4
목적 : 불투명 유리상 간세포는 만성 간염 환자에서 나타나는 독특한 조직학적 특징이다. HBV의 LHBs 중 pre-S1 지역은 HBsAg의 조립(assembly), 처리(processing) 및 분비를 조절하는 것으로 알려져 왔다. 본 연구의 목적은 간세포 내에서 HBV pre-S1 유전자의 변이가 정상 분비 경로의 영향과 불투명 유리상 간세포의 반응에 대해 알아보고자 하였다. 방법 : 만성 B형 간염 판정을 받은 HBeAg 양성 환자로부터 pre-S1 region을 포함한 HBV 염기 배열을 조사하였다. 환자의 간조직과 혈액내 존재하는 바이러스 유전자를 조사하고자 간조직을 얻어 파라핀으로 고정시켰고, 환자의 간조직내 불투명 유리상 간세포를 분리하기 위해 파라핀으로 고정된 간조직으로부터 일부 조직을 anti-HBs 항체로 염색 후 laser capture microdissection (LCM) 방법을 이용하여 불투명 유리상 간세포를 추출하였다. 추출된 anti-HBs 항체에 염색된 불투명 유리상 간세포와 정상 세포를 각각의 HBV DNA 유전자 서열을 분석하였다. 변이형의 HBsAg 분비를 측정하기 위해 변이형을 야생형의 클론에 삽입하였고 ELISA에 의해 transfected된 세포의 부유물에서 HBsAg의 발현을 관찰하였다. 결과 : 혈청에서 분석된 12 클론 중 9개의 클론은 HBV envelope 단백의 분비와 축적에 중요한 역할을 하는 pre-S1 단백 중 N-terminal 지역에서 염기서열이 모두 동일한 야생형으로 나타났다. 이런 야생형 클론의 하나에서 pre-S2 지역 안에 결실은 가지고 있었다. 불투명 유리상 간세포에서 정상 간세포에 비해 변이형이 우세하였고, 정상 간세포에서는 야생형이 더 우세하였다. 결론 : HBV pre-S1 단백의 변이형이 불투명 유리상 간세포의 형성에 영향을 주는 것을 알 수 있었다. 비정상적인 pre-S1 단백의 표현은 간세포 안에 이들 단백질의 축적 및 간세포 손상을 야기 시킬 것으로 생각되며 좀 더 많은 연구가 필요할 것으로 사료된다. Background : Ground glass hepatocytes are unique histological feature of chronic hepatitis B viral infection. The pre-S1 region of large surface protein has been shown to regulate assembly, processing, and secretion of HBsAg. The purpose of this study was to elucidate that a mutant form of pre-S1 affects this normal secretory pathway and is responsible for ground glass hepatocyte. Methods : We examined HBV sequences spanning the pre-S region from a patients with HBeAg positive chronic HBV infection. HBV DNA was extracted from serum, cloned, and sequenced and determined the intrahepatic viral composition by extracting HBV DNA from paraffin embedded liver tissue. To analyze the viral population of single groundglass hepatocytes, we used the technique of laser capture microdissection to isolate individual hepatocytes from biopsy specimen. Groundglass hepatocytes that stained positively with anti-HBs and normal hepatocytes were harvested individually and their subjected HBV DNA sequences were analyzed. To define the responsible mutations for the HBsAg secretion, we introduced the mutant gene into molecular clone of wildtype (adwR9) and assayed their HBsAg amounts in the transfected cell supernatants by ELISA. Results : Of 12 clones in serum analyzed, 9 clones had identical wild type sequences in the N-terminal region of the pre-S1 protein which plays an important role in the secretion and retention of HBV envelope proteins. One of the wild type clones has deletion within pre-S2 region. 3 identical mutant clones were isolated. Mutant type clones were predominant groundglass hepatocytes. Conclusions : We speculate that a mutant form of the HBV pre-S1 protein may result in the formation of ground-glass hepatocytes. Expression of abnormal pre-S1 may lead to its retention and accumulation within hepatocytes.(Korean J Med 69:357-363, 2005)