Journal of Bacteriology and Virology Vol. 45, No. 2 p Research Update (Minireview) The Appli

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세홍 나
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1 Journal of Bacteriology and Virology Vol. 45, No. 2 p Research Update (Minireview) The Applications of Hepatitis C Virus (HCV) Replication System in Developing Anti-HCV Reagents Hyosun Cho * Department of Pharmacy, College of Pharmacy, Duksung Women's University, Seoul, Korea Hepatitis C virus (HCV) is known to be a major cause of chronic hepatitis, liver cirrhosis and hepatocarcinoma. Therapeutic reagents are improving, but are still limited, and the protective vaccine against HCV is not available yet. However, the research of HCV life cycle and pathogenesis has been difficult due to obstacles, which are the lack of effective cell culture systems and small-animal models. Recently, breathtaking progress in terms of HCV replication system has been made using various forms of HCV clones and human hepatocarcinoma 7 cell lines (huh 7). The establishment of complete cell-culture system for HCV replication gave researchers opportunities to study the entire viral life cycle including entry, assembly, release of viral particles and the interaction with host cells. In fact, these efforts now appear to move into the identification and the development of innovative anti-hcv reagents. In this review, we go over the biological characters of HCV, a variety of in vitro cell culture, in vivo animal models of HCV infection, HCV immune-pathogenesis and the application of HCVcc system in terms of developing anti-hcv reagents. Key Words: Hepatitis C virus, Human hepatocarcinoma cells, JFH1 clone, huh7.5, HCVcc INTRODUCTION C형간염바이러스감염은일반적으로혈액을통해이루어지며, 현재감염자는전세계적으로약 1억 7천만명으로추정된다 (1). 국내의경우, 2012년도통계청자료에의하면간질환사망률이전체사망률의 14.7% 를차지하며간질환의원인중약 20% 가 C형간염에의한것으로알려져있다. 국내감염자는 5% 이하로낮으나대외교류의관문인해안지역을중심으로높은유병률을보이며점차그감염률이높아지는추세이다. 또한국내의경우나이가증가할수록, 알코올노출정도가심각할수록유병률도증가하여국민보건증진의관점에서적극적인관리가필요한질환임이보고된바있다. 국내환자들에 서진단되는 C형간염바이러스의유전자형은제 1형및 2형유전자형이 90% 이상을차지하는경향을보인다 (1). C형간염은임상적으로급성과만성으로나뉘며급성의경우 A형또는 B형간염증상과비슷하나대부분의경우무증상인경우가많고, 증상을느끼면벌써질환의말기단계에있어생존율감소와비용증가를유발하는질병이다. 급성 (15%) 의경우 10~50% 의회복률을보이나만성 (85%) 의경우간경변및간암등의심각한간질환으로진행하게된다 (2). 현재 C형간염표준요법치료제로 IFN-α 와리바비린 (ribavirin) 이있으나바이러스의유전자형에따라치료효과가다양하여완치율이높지않거나약물에대한내성률에대한보고가있으며, 최근엔테카비어 (entecavir), 테노포비어 (tenofovir) 등이임상에도입되고있으나기존약 Received: May 4, 2015/ Revised: May 22, 2015/ Accepted: May 27, 2015 * Corresponding author: Hyosun Cho. Department of Pharmacy, College of Pharmacy, Duksung Women's University, Seoul, , Korea. Phone: , Fax: , hyosun1102@duksung.ac.kr ** This work was supported by the Duksung Women's University Research Grants CC This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Non-Commercial License ( 171

2 172 H Cho Figure 1. Establishment of infectious HCV cell culture system with J6/JFH1 (HCVcc). (A) The experimental outline of HCVcc. (B) Immunohistochemical expression of HCV NS5A protein (dark spots) in cytoplasm of huh 7.5 cells. *(B) is modified from Cho et al. (24). 물들과 기전이 동일하여 유사한 부작용 및 내성유도에 (HCVcc)라 명명하며 C형 간염 바이러스 2a 유전자형에 대한 한계를 가지고 있다 (3). 서 유래한 Japanese fulminant hepatitis 1 (JFH1)를 도입한 C형 간염 바이러스는 9.6 kb의 RNA 바이러스로 인체 HCVcc가 확립되었다(Fig. 1). 내 주요 표적기관은 간이며, 간세포 표면에서 발현되는 C형 간염 바이러스의 복제가 가능한 간암세포주 중 CD81, SR-B1, claudin-1, occludin 등의 바이러스 수용체를 특히 huh7.5는 제1형 IFN 발현과 관련 있는 retinoic-acid 통하여 간세포에 직접 침입한다 (2). 오랫동안 인간 간세 inducible gene-i (RIG-I) 부위의 결함으로 기존 이용되어 왔 포(primary hepatocytes)의 인체 외 배양(in vitro cell culture) 던 간암세포주인 huh7에 비해 C형 간염 바이러스의 복제 이 제대로 확립되지 못하였고, RNA형 바이러스인 C형 율을 높이는 것으로 보고되었다 (4). 간세포를 표적으로 간염 바이러스 복제 시스템(replication system)의 부재로 침입한 C형 간염 바이러스는 간세포 내에서 복제 및 바 C형 간염 바이러스 자체의 분자적 연구 그리고 숙주세포 이러스 단백질을 생성, 방출하여 간세포 밖 숙주의 면역 와의 상호작용에 대한 연구가 활발하지 못했다. C형 간염 환경 즉, T 림프구, 자연살해세포, 대식세포 등과 상호작 바이러스의 유일한 실험동물모델로 침팬지가 있지만 경 용을 하게 된다. 본 총설에서는 C형 간염 바이러스 감염 제적, 도덕적 등 여러 복잡한 이유로 보편화된 동물모델 시 임상적 특징, 다양한 C형 간염 바이러스 복제 시스템 로서 정립되지 못했다. 의 종류, HCVcc 시스템 확립 및 그 응용분야에 대해 고 하지만 몇몇 세계적 C형 간염 바이러스 연구그룹에서 최근 인간 간세포에서 분화된 간암세포주를 이용하여 C형 간염 바이러스의 실험적 복제 시스템을 구축하는 찰하고자 한다. 1. C형 간염 바이러스 및 감염 시의 특징 데 성공하였다. 간암세포주에 C형 간염 바이러스를 도 C형 간염 바이러스는 전형적 flaviviruses인 황열병 바 입하여 C형 간염 바이러스 감염체 입자(virion)를 수확할 이러스(yellow fever virus), 뎅기열 바이러스(dengue virus) 수 있는 세포배양 시스템을 hepatitis C virus cell culture 그리고 뇌염바이러스(tickborne encephalitis virus)와 함께

3 The Applications of Hepatitis C Virus (HCV) Replication System in Developing Anti-HCV Reagents 173 Flaviviridae 과로분류된다. C형간염바이러스는지놈으로양성가닥 RNA를가지고있으며 5' 에 internal ribosome entry site (IRES) 와구조 (structural) 및비구조 (nonstructural) 단백질을지정하는 open reading frame (ORF) 를포함하는전사되지않는유전자부위 (non-coding region) 그리고 3' 의또다른전사되지않는유전자부위 (non-coding region) 로구성되어있다. 바이러스입자를구성하는구조단백질에는 core, E1 그리고 E2 단백질을포함하며, 비구조단백질에는 p7 이온채널, NS2-3 단백분해효소, NS3 세린분해효소, RNA helicase, NS4A, NS4B, NS5A 단백질들, 그리고 NS5B RNA-의존 -RNA 합성효소가포함된다 (5). C형간염바이러스의인체내침입시바이러스자체의반감기는수시간에불과하나, 개바이러스입자의생산및제거가 24시간안에가능해감염초기의임상적경과가상당히역동적이다. 이러한높은복제율과함께바이러스 RNA-의존 -RNA 합성효소의교정기능 (proofreading function) 부재는특이적으로 C형간염바이러스의유전적변이성을증가시키므로바이러스에대한숙주의초기방어및항바이러스치료제의복합요법 (combination therapy) 이중요한의미를가진다 (3). C형간염바이러스는 6종류의주요유전자형을가지며유전자염기서열의 30~35% 정도에서변화성을보이고, 또한같은종류의유전자형안에아형이존재하며아형사이의염기서열변화정도는 20~25% 로알려져있다. 2 및 3 유전자형에비해 1 유전자형에의해감염된환자일경우 IFN-α 치료에잘반응하지않아바이러스의유전자형에따라치료효과가다양한것으로알려져있다 (3, 5). C형간염바이러스의지름 (diameter) 은 40~70 nm 정도이며, 침입시숙주세포막의지질이중층에 E1, E2 당단백질이바이러스입자를고정시키며입자내부의 CORE 단백질과 RNA 지놈을에워싼형태이다. C형간염바이러스는감염된환자의혈중에서저밀도단백질 (low density lipoprotein, LDL) 및초저밀도단백질 (very low density lipoprotein, VLDL) 과결합된형태, 바이러스입자가항체에결합된형태또는자유바이러스입자 (free virion) 등다양한상태로존재할수있다 (5). C형간염바이러스의숙주는현재까지사람과침팬지로만알려져있다. 간세포 (hepatocyte) 가 C형간염바이러스의주요표적세포로알려져있으나, B 세포, 수지상세포등도감염이가능한것으로보이며, 이것은 C형간염 바이러스의수용체가다양하게존재하기때문인데현재까지 CD81, LDL 수용체, scavenger 수용체 class BI (SR-B1), claudin-1, occludin 등이 C형간염바이러스의숙주세포침입시수용체로작용하는것으로알려져있다 (6~8). CD81 및 SR-B1 의바이러스 E2 단백질에대한결합은 C 형간염바이러스의숙주침입에반드시필요하나, C형간염바이러스가 CD81와 SR-B1이높게발현된비간세포 (non-hepatocyte) 를감염시키지않는현상에서부가적인간세포특이인자또는수용체의존재가필요함이제시되었다 (7, 8). 최근에보고된 claudin-1 또한바이러스의숙주세포침입에반드시필요한공동수용체로밝혀졌으며, claudin-1 의경우 C형간염바이러스의침입과정중다른수용체들에비해후기단계에작용하는것으로알려져있다 (6). 2. C형간염바이러스 in vitro 모델시스템 C형간염바이러스는 1989년 A형및 B형간염에음성인환자의혈청을이용한면역스크리닝에서그존재가입증되었으나혈중극히미량인바이러스입자자체의확인은불가하였고, 바이러스의인체외실험적 (in vitro) 배양도실패하였다. 그럼에도불구하고 C형간염바이러스연구를위한모델시스템은다양한이종발현시스템, 1차간세포내실험적발현, 기능적 cdna clone, replicon 시스템, 기능적 pseudoparticle, 그리고침팬지및면역결핍마우스등을이용한실험동물모델등을통해계속발전되어왔으며, 최근에는 C형간염바이러스를배양가능한수용세포주를통해재조합바이러스입자를생산할수있는완전복제배양시스템 (HCVcc) 이확립되었다 (9~ 20) (Table 1). 이들중 replicon 시스템은바이러스자체의생활사연구를위해가장최적화된모델로알려져있으며, 최초의 subgenomic replicon (Con1) 은 1b 유전자형에서유래한것으로 C형간염바이러스의구조단백질및몇몇의비구조단백질을지정하는유전자부위를네오마이신인산기전달효소 (neomycin phosphotransferase) 유전자로치환하여비구조단백질들대부분 (3~5B) 이전사될수있도록하여처음으로인간간암세포주 (human hepatocarcinoma huh 7) 에서 C형간염바이러스의실험적복제가가능하도록하였다 (12). 이러한 replicon 시스템의사용은 C형간염바이러스의 RNA 및단백질에대한직접적인유전적분석을가능하게하였으며곧이어 1a 및 2a 유전자형 replicon

4 174 H Cho Table 1. In vitro and in vivo models to investigate HCV pathogenesis 도차례로소개되었다 (13). 또한배양세포내에서 C 형 간염바이러스의지놈 (genome) 복제가가능한 full-length replicons 이개발되었고지놈복제가가능한수용세포주 또한간세포에서다양한다른종류의세포로범위가넓 어지게되었다. In vitro models Transient expression systems (9) Infection of primary hepatocytes (10) Retroviral pseudoparticles displaying functional HCV Replicons (subgenomic/full-length; selectable/transient) References (11) (12), (13) Recombinant infectious cell culture system (14), (15) In vivo models Chimpanzee (Pan troglodytes) (16), (17) Tree shrew (18) Transgenic mice (19) Immunodeficient/xenograft mice (16), (20) 그러나이러한세포내바이러스의효율적인복제율에 도불구하고실제감염을가능하게하는바이러스입자 의생산은불가능하였다. 해결의실마리는뜻하지않게 2a 유전자형에의해감염된일본환자에서 C 형간염바 이러스 clone 을분리하면서제공되었다. Japanese fulminant hepatitis 1 (JFH-1) 으로불리는이 clone 은유도적돌연변 이가없는 huh-7 에서도높은복제율을보일뿐아니라, JFH-1 를유전자감염 (transfection) 시킨 huh-7 이바이러스 입자를생성할수있다는것을발견하였다. 또한방출된 바이러스입자는인공적인유전자감염을통하지않고 huh-7 을직접감염시킬수있는것으로확인되어처음으 로 C 형간염바이러스의복제및감염체바이러스입자 생산이가능한 HCVcc 시스템이확립되었다 (14). 바이러 스복제율및입자는 huh-7 의아형중하나인 huh-7.5 에서 훨씬효율적으로이루어질수있다는것을발견하였고, JFH1 의 5' 및 3' 의비전사부위그리고 NS3-5B 부위와또 다른 2a 유전자형에서유래된 J6 의 C-NS2 부위를연결한 키메라 clone 형태도도입되었다 (4, 15). 바이러스복제 배양세포주에서확인된바이러스입자의감염가능성은곧이어침팬지와인간의간이도입된면역결핍마우스에서도확인되었다 (16). 3. C형간염바이러스 in vivo 모델시스템인간과침팬지는유전학적으로가장가까운계통으로 DNA상 98.9% 의동일성을가지는것으로알려져있으며, 실제침팬지는지난수십년동안 C형간염바이러스의 in vivo 연구가능모델로유일하게확립된동물이다. 1998부터 2007까지의수많은 C형간염바이러스감염연구에서침팬지는바이러스접종을통한 C형간염바이러스의감염이가능하고, 면역학적으로병원성확인이가능한우수한동물모델로소개되었다 (17). 하지만, 높은경제적비용문제와사람에가장가까운동물에대한도덕적문제로말미암아 C형간염바이러스의 in vivo 모델로일반화되지못하였다. 따라서크기가작고, 다루기쉬운소형동물모델에대한연구가동시에진행되었고, 튜파이어과 (Tupaia sp.) 의나무두더쥐 (tree shrew) 에 C형간염바이러스감염이가능하다는것이밝혀졌다. 중국 Yunnan 지역에야생하는튜파이어베링게리 (Tupaia belangeri) 에 1b 유전자형 C형간염바이러스를감염시킨결과, 약 34.8% 에서간헐적인바이러스혈증이나타났고, 약 30.4% 에서 C형간염바이러스에대한항체확인이가능하였다. 한편 1b, 1a 및 3 유전자형이섞인바이러스감염이튜파이어에시도되었고, 이들중바이러스접종전 750 cgy의 X-ray 조사를받은튜파이어의경우바이러스혈증이좀더오래유지되며, 항체생성도훨씬높게나타나는것을확인하였다 (18). 즉, X-ray에의해면역결핍이유도될경우 C형간염바이러스의감염효율이훨씬증가할수있음을시사한다. 하지만, 침팬지와비교하여상대적으로 C 형간염바이러스의감염률과항체생성률이낮았으며, 면역억제상태가심하게유도된경우에서만만성적감염이가능하여 C형간염바이러스에대한소형동물모델은한동안좌절되었다. 그럼에도불구하고튜파이어쥐의 1차간세포를 C형간염바이러스의복제가가능한 in vitro 모델로사용할수있었던계기가되었다는점에서큰의의를가진다. 이후, 면역결핍 (immunodeficent) 마우스, 형질전환 (transgenic) 마우스및이종이식 (xenograft) 마우스모델들이개발되면서 C형간염바이러스의감염또는특정바이러스단백질의발현이가능한소형동물모델이등장하게되었

5 The Applications of Hepatitis C Virus (HCV) Replication System in Developing Anti-HCV Reagents 175 다. C형간염바이러스 core 단백질의발현이가능한형질전환마우스 (transgenic) 를이용하여 core 단백질이간지방증을직접적으로유도하여 C형간염바이러스에의한간암생성에크게영향을미치는것으로밝혀졌으며 (19), 2001년 Mercer 등은인간의정상간세포를면역결핍 severe combined immunodeficiency (SCID) 마우스에이식함으로써인간의간을가진키메라 (chimeric) 형태의마우스형성에성공하였고, C형간염바이러스에의해감염된인간혈청을접종함으로써키메라마우스에서의만성적인바이러스감염을가능하게하였다 (20). 최근 FL-J6/JFH1 을이용한 HCVcc 시스템을침팬지및인간의간을가진이종이식 (xenograft) 마우스에도입하여만성적인감염상태를확립시키고, 또한각각의동물모델에서감염성이강한바이러스를다시채취하여생체외 (ex vivo) 배양에성공하였다. 이연구는 HCVcc 시스템을이용하여 C형간염바이러스의 in vitro 세포주배양뿐아니라 in vivo 생체내에서의생활사를완전히밝혔다는점에서큰주목을받고있다 (16). 4. HCVcc 시스템을통해밝혀진 C형간염면역병리기전 C형간염바이러스의인체세포침입시항바이러스물질로불리는 IFNs 및 IFN-촉진유전자산물 (IFN-stimulated genes, ISGs) 등이발현된다. 이러한초기면역반응은 C형간염바이러스의표적세포인 1차간세포를통하여일어나게되는데 Li 등은인간간세포가 toll like receptor 3 (TLR-3) 를통해 C형간염바이러스를인지하여 IFN-조절인자 (IFN-regulatory factor 3, IRF-3) 의발현을유도, 바이러스의복제를제한하는 ISGs를생산한다고보고하였다 (21). Takahashi 등은형질세포성유래수지상세포 (plasmacytoid dendritic cell) 가 HCV replicon이나 HCVcc 와혼합배양시 IFN 반응을유도할수있음을보고하였고, 특히이과정은직접적인세포간의접촉을필요로하며수지상세포의 TLR-7에의해매개됨을시사하였다 (22). TLRs은대표적인병원체패턴인지수용체 (pathogenassociated molecular patterns, PRRs) 의종류로인체를침입하는미생물을인지하여숙주의면역반응으로연결시키는데중요한역할을하므로 C형간염바이러스를인지하는또다른종류의 TLRs 에대한발견및구체적인기능연구가요구된다. C형간염바이러스감염초기강력한항바이러스기 전인 IFN 반응이존재함에도불구하고만성적감염이유도되는이유는아직풀지못하는숙제로남아있다. 이와관련하여최근 C형간염바이러스가 ISGs 발현으로 IFN와관련된항바이러스기전을유도하기도하지만, 동시에감염숙주세포의전반적인단백질생산을억제할수있음이밝혀졌다. 즉, C형간염바이러스는 ISG protein kinase RNA activated (PKR) 을활성화시키고, 숙주세포의단백질합성개시에관여하는개시인자 (initiation factor 2) 를억제하여바이러스감염시나타나는총괄적인 ISGs 관련항바이러스작용을약화시키는결과를초래하여결국체내 C형간염바이러스는완전히박멸되지못하고지속하게된다 (23). C형간염바이러스침입시항바이러스작용을나타내는대표적인선천면역세포로자연살해세포 (natural Killer cell) 를꼽을수있다. 자연살해세포는 perforin 및 granzyme 과같은독성물질로바이러스에감염된세포를직접적으로죽이거나항바이러스사이토카인인 IFN-γ 를분비하며, 이러한자연살해세포의활성은세포표면의활성 (activating; NKG2D) 또는억제 (inhibitory; NKG2A) 수용체에의한신호전달체계를통하여조절된다. 특히자연살해세포는인체기관중구획화된간 (liver) 내림프구의 40~60% 를차지하여간을표적으로하는바이러스성간염시선천면역체계의주요구성요소로핵심적인역할을담당하게된다 (2). C형간염바이러스의표적세포인간세포는면역학적으로중요한인자 ( 면역세포또는싸이토카인 ) 는아니지만구조적으로조직자체가기저막이없고혈류흐름이늦어주위면역세포들과간세포와의반응성을높이기때문에최근면역조절이가능한구획화 (compartmentalization) 된인체기관으로제시되기도하였다. 이러한특이면역환경을제공하는간에존재하는간세포는항원을전문적으로전달하는항원제시세포 (antigen presenting cell) 의역할뿐아니라 T 림프구또는자연살해세포의증식과조절에관여하는많은사이토카인과케모카인 (IL-7, IL-15, TGF-β, TNF-α, IL-1β, RANTES, MIP-1α, IL-8) 을분비하는능력이있는것으로밝혀졌다 (2). 최근, 저자의연구그룹은간암세포주 huh7.5 가 C형간염바이러스항원의자극으로바이러스특이 T 림프구를활성화시켜효과적인항원제시세포가될수있음을확인하였으나, 세포배양액으로의바이러스입자방출이가능한 HCVcc의경우 T 림프구의활성이일어나지않는것

6 176 H Cho 을관찰하였다 (24). 흥미롭게도 Hall 등은 HCVcc 시스템이 TGF-β 분비를통해조절 T 림프구를유도하여면역반응을억제함을밝혀간세포내 C형간염바이러스와면역세포와의상호작용이다양한경로로이루어지고있음을제시하였다 (25). C형간염바이러스복제가이루어지고있는간세포와면역세포와의직접적인상호작용연구는 C형간염바이러스특이 T 림프구에집중되어왔다. T 림프구가매개하는적응면역은체내바이러스제거를위해꼭필요하나 C형간염바이러스의경우이러한적응면역을회피함으로써만성화를확립시키는것또한사실이다. C형간염바이러스특이 T 림프구에대한초기연구들에서항원결정기의돌연변이로인한바이러스특이 T 림프구의기능결핍이만성화의주요요인으로제시되었고, 이러한 T 림프구의기능결핍을야기시키는원인으로세포표면의면역억제인자발현 (PD-1, CTLA4, FoxP3+) 및 TGF-β, IL- 10에의한면역억제환경유도등이보고되었다 (2). 5. C형간염치료제개발현황 C형간염바이러스의세포배양시스템인 HCVcc 의확립이후, C형간염에대한치료제의개발도가속화되었다. 기존약물에대한내성유도문제로새롭게소개되는항HCV 치료제는단독으로사용되기보다복합제제로사용되는것이선호되는추세며, C형간염치료제의개발방향은바이러스의생활사, 즉표적세포내도입 (entry), 복제 (replication), 바이러스단백질생성 (translation), 조립 (packing and assembly), 세포외방출 (release) 등직접적으로바이러스를차단하는방법과바이러스감염으로유도되는숙주의특이적인면역억제를차단하는방법이제시되어왔다. 먼저, 바이러스의간세포침입후이루어지는복제및생활사에서필수적인인자들이치료제의표적이될수있다. 바이러스의세포내도입시필요한수용체인 SR-B1 을차단하는 ITX5061 은이미간경변관련동맥경화를예방하는약물후보로임상시험중이다 (26). Sulkowski 등은 ITX5061가아주낮은농도 (0.1~0.5 nmol/l) 에서강력한항-HCV 효능을나타내나숙주세포에는독성이전혀없으며 in vivo에서혈청고밀도지질단백질을높이는효과를보이는상당히안전한약물임을보고하였다 (26). Lupberger 등은상피세포성장인자가 C형간염바이러스의세포내도입 (entry) 에보조인자로작용함을밝히며 이수용체저해제인 erlotinib 가강력한항HCV 효능이있음을보고하였고, 이는또한 C형간염바이러스의주요세포수용체인 CD81 및 claudin-1 과도밀접한관련이있음을제시하였다 (27). C형간염바이러스단백질 NS5A 저해제역시항HCV 효능이있음이확인되었으며몇몇물질들의정확한표적부위가확인되었다. Nettles 은 NS5A의아미노말단에결합가능한 BMS 을확인하였으며실제이물질은 C형간염바이러스의모든유전자형에서효과를보였다 (28). Hopkins 등은 C형간염바이러스복제중단백질 NS5A의주요수용체로작용하는 cyclophilin A의저해제 SCY-635 이바이러스의복제를강력하게억제할수있음을제시하였다 (29). 지금까지 C형간염바이러스치료제에있어바이러스의생활사를직접표적으로하는약물후보들에대하여살펴보았다. 하지만 C형간염바이러스의만성화에있어바이러스와긴밀하게상호작용하는바이러스특이면역세포들역시바이러스치료제의표적이될수있다. 앞서만성 C형간염환자의면역병리기전에서언급되었듯이, 환자의혈액에서분리되는 C형간염바이러스특이 T 림프구는기능적으로결핍되어 IFNγ, TNFα 와같은항바이러스싸이토카인을제대로분비하지못하는반면두드러진 PD-1의발현을보이고, 바이러스의표적기관인간내의 (intrahepatic) 바이러스특이 T 림프구의기능결핍은혈액의 T 림프구에비해훨씬더심화되어 PD-1과 CTLA-4 의두드러진발현이바이러스특이 T 림프구의기능억제와상관성이있음이밝혀졌다. 흥미롭게도만성 C형간염에서 PD-1 또는 CTLA-4 의높은발현을보이는 C형간염바이러스특이 T 림프구의기능결핍이 PD-L1 또는 anti-ctla4 를이용한 PD-1/CTLA-4 차단을통해 T 림프구의기능회복이보고됨에따라항바이러스치료제에대한새로운방향을제시하기도하였다 (30). 즉, C형간염바이러스의감염에따라특이적으로변화되는숙주세포의면역반응양상또한항바이러스치료제의또다른표적이될수있음을시사한다. CONCLUSIONS C형간염바이러스는만성간염, 간경변및간암의주요원인임에도불구하고, 수십년동안 C형간염바이러스의세포배양시스템및적절한 in vivo 모델의부재로

7 The Applications of Hepatitis C Virus (HCV) Replication System in Developing Anti-HCV Reagents 177 바이러스의생활사에대한연구가더디게진행되어왔다. 하지만최근인간간암세포주내 C형간염바이러스복제가및바이러스입자의생산이가능한 HCVcc의확립은바이러스의복잡한생활사를단계별로규명할수있는계기를마련해주었다. 특히, 간암세포주 huh 7.5는기존간암세포주 huh 7보다훨씬더안정적이고지속적인 C형간염바이러스복제시스템을제공하여효과적인간표적항바이러스치료제및백신개발을위한최적의모델로써각광받고있다. 또한, 살아있는개체에서 C형간염의만성적인병원성을확인할수있는 in vivo 모델의경우에도오랫동안침팬지만이동물모델로사용되어왔으나, 최근다양한면역결핍및이종이식소형동물모델들이소개되면서 C형간염바이러스와숙주의면역세포들간의상호작용에대하여심도있는연구가가능하게되었다. 결국이러한노력은 C형간염바이러스가원인이되는만성간질환을치료또는예방할수있는약물후보군들을검색할수있는전략적인도구로적절하게이용될것이라본다. REFERENCES 1) Seong MH, Kil H, Kim JY, Lee SS, Jang ES, Kim JW, et al. Clinical and epidemiological characteristics of Korean patients with hepatitis C virus genotype 6. Clin Mol Hepatol 2013;19: ) Liang TJ, Rehermann B, Seeff LB, Hoofnagle JH. Pathogenesis, natural history, treatment, and prevention of hepatitis C. Ann Intern Med 2000;132: ) Atug O, Akin H, Yilmaz Y, Sari M, Tozun N. Pegylated interferon/ribavirin-induced sudden sensorineural hearing loss in a patient with chronic hepatitis C. J Gastrointestin Liver Dis 2009;18:256. 4) Blight KJ, McKeating JA, Rice CM. Highly permissive cell lines for subgenomic and genomic hepatitis C virus RNA replication. J Virol 2002;76: ) Mondada D, Pache I, Leopold K, Thorens J, Moradpour D, Gonvers JJ. Hepatology. Rev Med Suisse 2006;2:218-20, 223-6, ) Evans MJ, von Hahn T, Tscherne DM, Syder AJ, Panis M, Wölk B, et al. Claudin-1 is a hepatitis C virus co-receptor required for a late step in entry. Nature 2007;446: ) Pileri P, Uematsu Y, Campagnoli S, Galli G, Falugi F, Petracca R, et al. Binding of hepatitis C virus to CD81. Science 1998;282: ) Scarselli E, Ansuini H, Cerino R, Roccasecca RM, Acali S, Filocamo G, et al. The human scavenger receptor class B type I is a novel candidate receptor for the hepatitis C virus. EMBO J 2002;21: ) D'Souza ED, O'Sullivan E, Amphlett EM, Rowlands DJ, Sangar DV, Clarke BE. Analysis of NS3-mediated processing of the hepatitis C virus non-structural region in vitro. J Gen Virol 1994;75: ) Fournier C, Sureau C, Coste J, Ducos J, Pageaux G, Larrey D, et al. In vitro infection of adult normal human hepatocytes in primary culture by hepatitis C virus. J Gen Virol 1998;79: ) Bartosch B, Dubuisson J, Cosset FL. Infectious hepatitis C virus pseudo-particles containing functional E1-E2 envelope protein complexes. J Exp Med 2003;197: ) Ikeda M, Yi M, Li K, Lemon SM. Selectable subgenomic and genome-length dicistronic RNAs derived from an infectious molecular clone of the HCV-N strain of hepatitis C virus replicate efficiently in cultured Huh7 cells. J Virol 2002;76: ) Kato T, Date T, Miyamoto M, Furusaka A, Tokushige K, Mizokami M, et al. Efficient replication of the genotype 2a hepatitis C virus subgenomic replicon. Gastroenterology 2003; 125: ) Wakita T, Pietschmann T, Kato T, Date T, Miyamoto M, Zhao Z, et al. Production of infectious hepatitis C virus in tissue culture from a cloned viral genome. Nat Med 2005;11: ) Pietschmann T, Kaul A, Koutsoudakis G, Shavinskaya A, Kallis S, Steinmann E, et al. Construction and characterization of infectious intragenotypic and intergenotypic hepatitis C virus chimeras. Proc Natl Acad Sci U S A 2006;103: ) Lindenbach BD, Meuleman P, Ploss A, Vanwolleghem T, Syder AJ, McKeating JA, et al. Cell culture-grown hepatitis C virus is infectious in vivo and can be recultured in vitro. Proc Natl Acad Sci U S A 2006;103: ) Bettauer RH. Chimpanzees in hepatitis C virus research: J Med Primatol 2010;39: ) Xie ZC, Riezu-Boj JI, Lasarte JJ, Guillen J, Su JH, Civeira MP, et al. Transmission of hepatitis C virus infection to tree shrews. Virology 1998;244: ) Moriya K, Fujie H, Shintani Y, Yotsuyanagi H, Tsutsumi T, Ishibashi K, et al. The core protein of hepatitis C virus induces

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2016 학년도약학대학면접문제해설 문제 2 아래의질문에 3-4분이내로답하시오. 표피성장인자수용체 (epidermal growth factor receptor, EGFR) 는수용체티로신인산화효소군 (receptor tyrosine kinases, RTKs) 의일종으로서세

2016 학년도약학대학면접문제해설 문제 2 아래의질문에 3-4분이내로답하시오. 표피성장인자수용체 (epidermal growth factor receptor, EGFR) 는수용체티로신인산화효소군 (receptor tyrosine kinases, RTKs) 의일종으로서세 본문제에대한지적소유권은동국대학교에있습니다. 본교의서면허락없이무단으로출판, 게재, 사용할수없습니다. 문제 2 2016 학년도약학대학면접문제 아래의질문에 3-4 분이내로답하시오. 표피성장인자수용체 (epidermal growth factor receptor, EGFR) 는수용체티로신 인산화효소군 (receptor tyrosine kinases, RTKs) 의일종으로서세포의생존과증식