KR101777514B1 - Pharmaceutical composition comprising TRAIL and autophagy inhibitor as an active ingredient for prevention or treatment of hepatitis virus B infection - Google Patents

Pharmaceutical composition comprising TRAIL and autophagy inhibitor as an active ingredient for prevention or treatment of hepatitis virus B infection Download PDF

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Abstract

The present invention relates to a pharmaceutical composition for preventing and treating hepatitis virus B (HBV) infection comprising a TNF-related apoptosis-inducing ligand (TRAIL) and an autophagy inhibitor as effective components. The TRAIL of the present invention can recognize HBV-infected cells and induce apoptosis thereof, and the autophagy inhibitor of the present invention can enhance apoptosis of HBV cells induced by the TRAIL by blocking the breakdown of DR5 protein induced by HBx of HBV, and therefore the TRAIL and the autophagy inhibitor may be beneficially used as effective components of a pharmaceutical composition for preventing and treating HBV infection. Additionally, the DR5 protein is an immunity-related ligand protein capable of inducing apoptosis by binding to the TRAIL when infected with virus, and although TRAIL-induced apoptosis is inhibited as HBV breaks down the DR5 protein by autophagy to avoid immune responses of the infected host cells, when the autophagy inhibitor is treated with TRAIL, the autophagy-mediated DR5 breakdown can be inhibited, and therefore these processes may be beneficially exploited in a method for screening a therapeutic agent for HBV infection.

Description

TRAIL 및 오토파지 억제제를 유효성분으로 포함하는, B형 간염 바이러스 감염증 예방 및 치료용 약학적 조성물{Pharmaceutical composition comprising TRAIL and autophagy inhibitor as an active ingredient for prevention or treatment of hepatitis virus B infection}A pharmaceutical composition for prevention and treatment of hepatitis B virus infection comprising TRAIL and an autophage inhibitor as an active ingredient, the pharmaceutical composition comprising a TRAIL and an autophagy inhibitor as an active ingredient,

본 발명은 TRAIL(TNF-related apoptosis-inducing ligand) 및 오토파지(autophagy) 억제제를 유효성분으로 포함하는, B형 간염 바이러스(Hepatitis Virus B, HBV) 감염증 예방 및 치료용 약학적 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a pharmaceutical composition for the prevention and treatment of hepatitis B virus (HBV) infectious disease, which comprises as an active ingredient an inhibitor of TRAIL (TNF-related apoptosis-inducing ligand) and autophagy.

오토파지(자가소화작용, autophagy)는 파괴된 세포기관 및 수명을 다한 단백질을 분해하거나 재사용하기 위한 세포 내 주요 촉매 작용으로써, 이중막의 액포(autophagosome)가 상기 세포기관 또는 단백질을 둘러싸서 리소좀(autolysosome)으로 전달하는 과정으로 이루어져 있다. 오토파지는 세포 내 항상성 유지에 필수적일 뿐 아니라, 종양 성장을 억제하거나 항원의 복제를 차단하는 등 다양한 생리활성 및 병리활성 작용하는데 있어서 중요한 역할을 한다. 영양 결핍, 항암화학요법(chemotherapy) 및 바이러스 감염과 같이 세포가 스트레스를 받는 조건 하에서, 오토파지가 빠르게 활성화되어 바이러스 감염 또는 형질전환된 세포의 생존에 영향을 미치는 것으로 알려져 있다.Autophagy is an intracellular major catalytic function to break down or reuse degraded cellular organs and end-of-life proteins. An autophagosome surrounds the cell organs or proteins to form an autolysosome ). ≪ / RTI > Autophage is not only essential for maintaining intracellular homeostasis, but plays an important role in various physiological and pathological activities such as inhibiting tumor growth or blocking the replication of antigens. It is known that, under stressed conditions such as malnutrition, chemotherapy, and viral infection, autophage is rapidly activated and affects viral infection or survival of transformed cells.

바이러스 감염과 숙주의 보호 시스템 간의 싸움은 질병의 발병으로 이어지거나 질병의 치료로 결정될 수 있다. 바이러스 감염 동안, 숙주는 바이러스를 인식하고 자신의 선천성 면역 또는 후천성 면역을 통해 바이러스를 효과적으로 제거한다. 그러나, 바이러스 또한 이에 대응하기 위한 다양한 전략을 가지고 있어, 숙주의 면역 체계를 회피할 수 있다. 이러한 선 상에서, 몇몇의 바이러스들은 오토파지에 대응하기 위한 전략을 가지는 반면, 다른 바이러스들은 바이러스 복제에 유리한 바이러스 요소로서 오토파지 기작을 유도하거나 이용할 수 있음이 보고되었다(JACKSON, William T. Virology, 2015, 479: 450-456).Fighting between the viral infection and the host's protective system can lead to the onset of the disease or can be determined by the treatment of the disease. During a viral infection, the host will recognize the virus and effectively remove the virus through its innate immunity or acquired immunity. However, viruses also have a variety of strategies to counteract them, so that the host's immune system can be avoided. On this line, it has been reported that some viruses have a strategy to respond to autophagy while other viruses can induce or utilize the autophagy mechanism as a viral factor favoring viral replication (JACKSON, William T. Virology , 2015 , 479: 450-456).

B형 간염 바이러스(Hepatitis B virus, HBV)은 비-세포용해성 및 간 친화성의 DNA 바이러스이며 세계적으로 간 질환을 유발하는 주요 항원으로 잘 알려져있다. 보고된 바에 따르면, 세계 인구 중 약 3.5억 명 이상이 HBV 감염에 의한 간 질병을 가지고 있으며, HBV 감염은 만성 간염, 간경변증(liver cirrhosis) 또는 간암(hepatocellular carcinoma)의 원인이 될 수 있다.Hepatitis B virus (HBV) is a non-cytolytic and liver-friendly DNA virus and is well known as the major antigen causing liver disease worldwide. More than 350 million people in the world reportedly have liver disease caused by HBV infection, and HBV infection can cause chronic hepatitis, liver cirrhosis, or hepatocellular carcinoma.

HBV 백신이 개발됨에 따라 새롭게 HBV에 감염되는 경우는 크게 감소하였지만, 이러한 HBV 백신은 이미 HBV에 감염된 만성 감염 환자들에게 도움이 되지 않아, 만성 HBV 감염 환자는 간경변증 또는 간암으로 진행될 수 있는 고위험군으로 분류된다.As HBV vaccine was developed, new HBV infection was greatly reduced, but HBV vaccine was not helpful for patients with chronic infection who were already infected with HBV, and patients with chronic HBV infection were classified as high risk group that could progress to liver cirrhosis or liver cancer do.

HBV X 단백질 (HBx)은 바이러스의 복제 및 바이러스 감염 상태의 유지에 필수적인 요소임이, HBV 감염 마우스 모델 및 다양한 배양 세포 모델에서 다양한 연구를 통해 보고되었다. HBV에 의한 간 병변과 관련된 숙주 단백질은 HBx에 의해 후천 유전적으로 조절될 수 있으며, 구체적으로 beclin 1(BECN1)의 발현을 상향조절함을 통해서 간 세포에서 오토파지를 유도할 수 있다(TANG, Hong, et al. Hepatology, 2009, 49.1: 60-71.). HBx는 바이러스 복제에 유리하도록 3군 포스포이노시타이드 3-인산화효소(class III phosphoinositide 3-kinase, PI3K)와 직접적으로 반응하여 오토파지를 자극한다. The HBV X protein (HBx) is an essential element in virus replication and maintenance of viral infection, and has been reported in various studies in HBV-infected mouse models and various cultured cell models. HBx-mediated host protein can be regulated genetically by HBx, and upregulation of beclin1 (BECN1) expression can induce autophagy in liver cells (TANG, Hong , et al., Hepatology, 2009, 49.1: 60-71.). HBx stimulates autophagy by directly reacting with a group III phosphoinositide 3-kinase (PI3K) to favor viral replication.

이와 같이 HBx가 오토파지를 유도한다는 사실이 잘 알려져 있음에도 불구하고, 아직까지 HBV와 관련한 간에서의 병리 현상에 있어서 오토파지의 역할에 관하여는 연구된 바 없다. 따라서, HBV 감염시 오토파지 조절에 의한 면역반응을 유도하는 것을 타겟으로 하는 HBV 감염증 치료 방법이 개발되지 않았을 뿐만 아니라, 이를 통해 생존 가능하게 되는 HBV 감염 세포가 만성 B형 간염증으로 발전하는 것을 차단할 수 있는 치료 방법이 요구되고 있다.Despite the fact that HBx induces autophagy in this way, the role of autophagy in hepatic pathology in relation to HBV has not yet been studied. Therefore, there has not been developed a method for treating HBV infection that targets the induction of an autoimmune reaction by autophagy during HBV infection, and it is possible to prevent the development of viable HBV-infected cells into chronic hepatitis B infection There is a demand for a treatment method.

TNF-관련된 세포사멸-유도의 리간드(TNF-related apoptosis-inducing ligand, TRAIL)은 자연 살해 세포 및 세포독성 T 림프구와 같은 면역 감시 역을 수행하는 세포의 표면에 발현되며, 사멸 리간드인 DR5와 결합하였을 때 바이러스가 감염되거나 형질전환된 세포의 세포 사멸(apoptosis)을 유도하는 전형적인 사멸 리간드로 잘 알려져 있다. 리간드의 결합에 있어서, DR5 단백질은 세포막에 대한 중요 수용체 분자인 FADD로서 카스파제의 일련 과정(caspase cascade)을 유도하고, 바이러스에 감염된 세포 또는 종양 세포뿐 아니라 면역 반응이 종결된 면역 세포를 사멸하여, 감염에 대하여 조절이 종료된 후에도 조직에 대한 손상을 감소시키고 항상성을 유지할 수 있게 하는 것으로 알려져 있다. 또한, 세포 표면에서 DR5의 양은 TRAIL의 혈청학적인 수준을 통해 세포사멸 반응의 강도를 측정할 수 있다. TNF-related apoptosis-inducing ligand (TRAIL) is expressed on the surface of cells that perform immune surveillance such as natural killer cells and cytotoxic T lymphocytes, and binds to DR5, a deadly ligand Is known to be a typical killing ligand that induces apoptosis of virus-infected or transformed cells. In the binding of the ligand, the DR5 protein induces caspase cascade as a major receptor molecule for the cell membrane and kills the virus-infected cells or tumor cells as well as immune cells that terminate the immune response , Which is known to reduce damage to tissues and maintain homeostasis even after the end of control for infection. In addition, the amount of DR5 on the cell surface can measure the intensity of apoptosis through the serological level of TRAIL.

뿐만 아니라, 사멸 수용체 신호는 TRAIL에 의한 세포 사멸을 회피하기 위하여 바이러스들이 조절하고자 하는 중요 타겟으로 다루어지고 있다. 사멸 수용체는 아데노바이러스 및 인간 사이토메갈로바이러스에게 직접적인 표적이 되어, 세포 표면에서의 발현을 하향조절할 수 있음이 보고된 바 있다(SMITH, Wendell, et al. Cell host & microbe, 2013, 13.3: 324-335.). 이 외에도 다른 바이러스들은 항-세포사멸 단백질을 상향조절하여 사멸 수용체의 신호전달을 억제할 수 있다(RAHMAN, Masmudur M.; MCFADDEN, Grant. PLoS Pathog, 2006, 2.2: e4.).In addition, death receptor signals have been treated as important targets for viruses to avoid cell death by TRAIL. It has been reported that the death receptor is a direct target for adenovirus and human cytomegalovirus and can downregulate expression on the cell surface (SMITH, Wendell, et al. Cell host & microbe , 2013, 13.3: 324- 335). In addition, other viruses may inhibit the signaling of death receptors by upregulating anti-apoptotic proteins (RAHMAN, Masmudur M .; MCFADDEN, Grant. PLoS Pathog , 2006, 2.2: e4.).

TRAIL은 간 조직 및 만성 B형 간염 환자(CHB)의 혈청 내에 풍부하여, TRAIL 신호전달은 항바이러스 반응 및 CHB 환자의 간 손상과 연관될 수 있음이 제시되었다. 그러나, 이러한 항바이러스 반응이 보고되었음에도 불구하고, 일생 동안의 만성 감염을 유도하기 위한 HBV의 특징에 대하여는 아직 연구되고 있으며, 면역 회피 반응이 존재하는 것 정도만 보고된 바 있다.TRAIL is abundant in the serum of liver tissue and chronic hepatitis B patients (CHB), suggesting that TRAIL signaling may be associated with antiviral response and liver damage in CHB patients. However, despite the reports of this antiviral response, the characteristics of HBV to induce chronic infection throughout life have not been studied yet, and only immune evasion responses have been reported.

이에, 본 발명자들은 HBV가 감염 숙주 세포의 면역 반응을 회피하기 위하여 가지는 과정을 연구하여 만성 B형 간염 환자의 간 손상과 연관되는 TRAIL을 이용한 HBV 감염증의 치료제를 개발하고자 노력한 결과, HBV가 감염된 세포에서 HBx 단백질에 의해 세포 내 및 세포 표면에서 DR5 단백질이 오토파지 작용으로 분해되고, 이에 따라 TRAIL이 관여하는 세포 사멸 과정이 차단되어 HBV 감염 세포가 생존할 수 있음을 확인하였다. 이러한 HBV의 숙주 세포 면역 반응 회피 과정을 차단하기 위해 TRAIL 및 오토파지 억제제를 함께 처리하였을 때, HBV 감염 세포의 세포 사멸(apoptosis)이 유도되어 세포 생존률이 감소하는 것을 확인함으로써, 본 발명의 TRAIL 및 오토파지 억제제는 HBV 감염 세포에서 DR5 단백질 분해를 차단하여 HBV 감염으로 인한 간 질병의 예방 및 치료용 약학적 조성물의 유효성분으로서 사용할 수 있음을 확인하고, 본 발명을 완성하였다.Therefore, the present inventors have studied the process of HBV to avoid the immune response of infected host cells, and have attempted to develop a therapeutic agent for TRAIL-mediated HBV infection associated with liver damage in chronic hepatitis B patients. As a result, , It was confirmed that DR5 protein was degraded by the HBx protein in the intracellular and cell surface by the autophage action and thus the cell death process involving TRAIL was blocked and HBV infected cells could survive. In order to block the host immune response avoidance process of HBV, when TRAIL and autophagy inhibitor were treated together, apoptosis of HBV infected cells was induced and cell viability was decreased. It has been confirmed that the autophagy inhibitor can be used as an active ingredient of a pharmaceutical composition for prevention and treatment of liver disease caused by HBV infection by blocking DR5 protein degradation in HBV infected cells and completed the present invention.

이에, 본 발명자들은 B형 간염 바이러스(Hepatitis virus B, HBV)가 감염 숙주 세포의 면역 반응을 회피하기 위하여 가지는 과정 및 이를 통해 DR5 단백질의 오토파지 분해를 차단하여 세포 사멸을 유도하는 방법을 개발하여 본 발명을 완성하였다.Accordingly, the present inventors have developed a method of inducing apoptosis by blocking hepatitis B virus (HBV) in order to avoid an immune response of an infected host cell and thereby blocking autophagy degradation of DR5 protein Thus completing the present invention.

따라서, 본 발명의 목적은, HBV 감염증 예방 및 치료용 약학적 조성물을 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a pharmaceutical composition for preventing and treating HBV infection.

본 발명의 또 다른 목적은, B형 간염 바이러스 감염증 치료제 스크리닝 방법을 제공하는 것이다.It is still another object of the present invention to provide a screening method for treating hepatitis B virus infection.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 TRAIL(TNF-related apoptosis-inducing ligand) 및 오토파지(autophagy) 억제제를 유효성분으로 포함하는, B형 간염 바이러스(Hepatitis Virus B, HBV) 감염증 예방 및 치료용 약학적 조성물을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a method for preventing and treating infectious disease of hepatitis B virus (HBV), which comprises an effective component of TRAIL (TNF-related apoptosis-inducing ligand) and autophagy inhibitor A pharmaceutical composition is provided.

본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 상기 오토파지 억제제는 클로로퀸(chloroquine), 바필로마이신 A1(bafilomycin A1) 및 3-메틸아데닌(3-methyladenine, 3-MA)로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상인 것이 바람직하다.According to a preferred embodiment of the present invention, the autopage inhibitor may be any one selected from the group consisting of chloroquine, bafilomycin A1 and 3-methyladenine (3-MA) Or more.

본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 상기 오토파지 억제제는 LC3B(microtubule-associated protein 1 light chain 3B) 유전자의 mRNA에 상보적으로 결합하는, 서열번호 1의 염기서열로 구성되는 siRNA인 것이 바람직하다.According to a preferred embodiment of the present invention, the autophagy inhibitor is preferably an siRNA composed of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1, which is complementary to the mRNA of the LC3B (microtubule-associated protein 1 light chain 3B) gene .

본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 상기 B형 간염 바이러스 감염증은 만성 B형 간염, 간경변증(liver cirrhosis) 또는 간암(hepatocellular carcinoma) 중 어느 하나인 것이 바람직하다.According to a preferred embodiment of the present invention, the hepatitis B virus infection is preferably any one of chronic hepatitis B, liver cirrhosis, or hepatocellular carcinoma.

본 발명은 또한, The present invention also relates to

i) B형 간염 환자 유래의 간 조직 시료 또는 HBV가 감염된 세포주에 TRAIL 및 피검화합물을 처리하는 단계;i) treating TRAIL and a test compound with a liver tissue sample derived from a hepatitis B patient or a cell line infected with HBV;

ii) 상기 단계 i)의 처리한 간 조직 시료 또는 간 세포주의 특성을 분석하는 단계; 및ii) analyzing the characteristics of the liver tissue sample or the liver cell line treated in the step i); And

iii) 상기 단계 ii)의 분석한 결과를 무처리 단계를 포함하는, B형 간염 바이러스 감염증 치료제 스크리닝 방법을 제공한다.iii) a step of treating the result of the step ii) with a non-treatment step.

본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 상기 단계 i)의 피검 화합물은 오토파지 억제제인 것일 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, the test compound of step i) may be an autophage inhibitor.

본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 상기 단계 ii)의 간 조직 시료 또는 간 세포주의 특성은 하기 a) 내지 e) 중 어느 하나 이상인 것일 수 있다:According to a preferred embodiment of the present invention, the characteristics of the liver tissue sample or liver cell line of step ii) may be any one of the following a) to e):

a) 세포 생존률 감소;a) reduced cell viability;

b) 세포 사멸(apoptosis) 수준의 증가;b) increased levels of apoptosis;

c) 세포 내 DR5 단백질 발현 수준 증가;c) increased levels of intracellular DR5 protein expression;

d) 세포 표면의 DR5 단백질 발현 수준 증가; 및d) increased levels of DR5 protein expression on the cell surface; And

e) 세포 내 BECN1 단백질 발현 수준 감소.e) Decreased levels of intracellular BECN1 protein expression.

본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 상기 B형 간염 바이러스 감염증은 만성 B형 간염, 간경변증(liver cirrhosis) 또는 간암(hepatocellular carcinoma) 중 어느 하나인 것이 바람직하다.According to a preferred embodiment of the present invention, the hepatitis B virus infection is preferably any one of chronic hepatitis B, liver cirrhosis, or hepatocellular carcinoma.

따라서, 본 발명은 TRAIL(TNF-related apoptosis-inducing ligand) 및 오토파지(autophagy) 억제제를 유효성분으로 포함하는, B형 간염 바이러스(Hepatitis Virus B, HBV) 감염증 예방 및 치료용 약학적 조성물을 제공한다.Accordingly, the present invention provides a pharmaceutical composition for the prevention and treatment of hepatitis B virus (HBV) infectious disease comprising TRAIL (TNF-related apoptosis-inducing ligand) and autophagy inhibitor as an active ingredient do.

본 발명의 TRAIL은 HBV가 감염된 세포를 인식하여 세포 사멸(apoptosis)을 유도할 수 있고, 본 발명의 오토파지 억제제는 HBV의 HBx가 유도하는 오토파지를 통한 DR5 단백질의 분해를 차단하여, TRAIL에 의한 HBV 세포 사멸 효과를 증진시킬 수 있도록 한다.The TRAIL of the present invention recognizes HBV-infected cells and induces apoptosis. The autophagy inhibitor of the present invention blocks HBV-induced HBV-induced autophage-mediated degradation of DR5 protein, Lt; RTI ID = 0.0 > HBV < / RTI >

따라서, 본 발명의 TRAIL 및 오토파지 억제제를 포함하는 약학적 조성물은, HBV 감염 세포에 대하여 치료제로서 사용될 수 있는 TRAIL의 항-HBV 치료 효과를 증진시켜 HBV에 감염된 세포를 효과적으로 사멸함으로써, 만성 B형 간염으로의 진행을 억제할 수 있으므로, 효과적이다.Accordingly, the pharmaceutical composition comprising the TRAIL and the autophagy inhibitor of the present invention can effectively treat the HBV-infected cells by enhancing the anti-HBV therapeutic effect of TRAIL, which can be used as a therapeutic agent for HBV infected cells, It is effective because it can inhibit progression to hepatitis.

도 1은 HBV 감염 또는 HBx 발현에 따른 세포 내 및 표면의 DR5 단백질 발현 확인을 나타낸다:
도 1A는 HepG-X 세포 및 HepG-M 세포에서 DR5 mRNA 및 단백질의 발현 수준을 확인한 도이고;
도 1B는 HBx-HA 세포에서 HBx 발현 시간에 따른 DR5 단백질의 발현 수준을 확인한 도이며;
도 1C는 HBV 유전체 전체가 형질주입된 HepG2.2.15 세포에서 DR5 mRNA 및 단백질의 발현 수준을 확인한 도이고;
도 1D는 HBV 구조체의 복제-요소인 HBV1.2mer로 형질주입된 HBV1.2 세포에서 DR5 단백질의 발현 수준을 확인한 도이며;
도 1E는 형광 표지된 HBx를 발현하는 세포에서 DR5 및 HBx 단백질의 발현을 확인한 도이고; 및
도 1F는 HBx 발현에 따른 세포 표면에서 DR5 단백질 발현 수준을 확인한 도이다.
도 2는 HBx에 의한 DR5 단백질의 하향조절 방법의 확인을 나타낸다:
도 2A는 HepG2 세포 및 HepG2.2.15 세포에서 리소솜 억제제인 클로로퀸(chloroquine) 또는 프로테오좀 억제제인 MG132 처리에 따른 DR5 발현 수준을 확인한 도이고; 및
도 2B는 HepG-M 세포 및 HepG-X 세포에서 클로로퀸 또는 MG132 처리에 따른 DR5 발현 수준을 확인한 도이다.
도 3은 HBV 감염 세포 내에서 오토파지 유도 여부의 확인을 나타낸다:
도 3A는 HBx-HA 세포 내에서 자가포식소체(autophagosome) 및 자가용해소체(autolysosome)의 형성을 확인한 도이며;
도 3B는 HepG-M 및 HepG-X 세포 내에서 자가포식소체 및 자가용해소체의 형성을 확인한 도이고;
도 3C는 HepG2 세포 및 HepG2.2.15 세포 내에서 자가포식소체 및 자가용해소체의 형성을 확인한 도이며;
도 3D는 HBx-HA 세포 내에서 자가포식성 마커 단백질의 발현을 확인한 도이고;
도 3E는 HepG-M 및 HepG-X 세포 내에서 자가포식성 마커 단백질의 발현을 확인한 도이며;
도 3F는 HepG2 세포 및 HepG2.2.15 세포 내에서 자가포식성 마커 단백질의 발현을 확인한 도이고; 및
도 3G는 HepG-M 및 HepG-X 세포에서 세포사멸과 관련된 단백질의 발현을 확인한 도이다.
도 4는 HBx가 유도하는 오토파지에 의한 DR5 분해의 확인을 나타낸다:
도 4A는 HepG-M 및 HepG-X 세포 내에서 자가용해소체 활성 억제에 따른 DR5 분해 수준을 확인한 도이며;
도 4B는 HepG2 세포 및 HepG2.2.15 세포 내에서 자가용해소체 활성 억제제인 BFA 처리에 따른 DR5 분해 수준을 확인한 도이고;
도 4C는 HBV 감염 세포에서 siRNA를 이용한 LC3 넉다운에 따른 DR5 발현 수준을 확인한 도이며;
도 4D는 HepG-X 세포에서 오토파지 억제제인 3-MA 처리에 따른 DR5 발현 수준을 확인한 도이고;
도 4E는 기아 상태에서 배양한 HepG-X 세포에서 DR5 발현 수준을 확인한 도이며; 및
도 4F는 HBV 감염 세포 표면에서 siRNA를 이용한 LC3 넉다운 또는 오토파지 억제제인 3-MA 처리에 따른 DR5 발현 수준을 확인한 도이다.
도 5는 HBx 발현 세포에서 HBx, DR5 및 오토파지 관련 단백질의 상관 관계의 확인을 나타낸다:
도 5A는 LC3B를 면역침윤반응(Immunoprecipitation)한 시료에서 오토파지 관련 단백질의 발현을 확인한 도이고;
도 5B는 DR5를 면역침윤반응한 시료에서 오토파지 관련 단백질의 발현을 확인한 도이며;
도 5C는 HA를 면역침윤반응한 시료에서 오토파지 관련 단백질의 발현을 확인한 도이고;
도 5D는 HA를 면역침윤반응한 시료에서 LC3B 넉다운에 따른 오토파지 관련 단백질의 발현을 확인한 도이며; 및
도 5E는 HBx에 의한 DR5 분해에 대한 오토파지 과정을 나타내는 모식도이다.
도 6은 면역조직화학염색(immunohistochemical staining)으로 분석한 DR5 단백질의 염색 강도 측정을 나타내는 도이다.
도 7은 만성 B형 간염 조직에서 HBV에 의한 오토파지 활성 및 DR5 발현의 확인을 나타낸다:
도 7A는 만성 B형 간염 조직의 DR5 단백질 발현 수준을 확인한 도이고;
도 7B는 만성 B형 간염 조직의 BECN1 발현 수준을 확인한 도이며; 및
도 7C는 BECN1 양성 및 음성의 만성 B형 간염 조직에서 DR5 단백질의 발현을 확인한 도이다.
도 8은 HepG-M 세포 및 HepG-X 세포에서 TRAIL 처리 시간에 따른 DR5 분해 정도를 확인한 도이다.
도 9는 HBV 감염 세포에서 TRAIL에 의한 세포 사멸에 대한 HBx의 세포 보호 활성을 나타낸다:
도 9A는 HepG-M 세포 및 HepG-X 세포에서 TRAIL 처리에 따른 세포 생존률을 확인한 도이고;
도 9B는 HepG-M 세포 및 HepG-X 세포에서 TRAIL 처리에 따른 세포사멸 수준을 확인한 도이며;
도 9C는 HepG-M 세포 및 HepG-X 세포에서 TRAIL 처리에 따른 caspase 활성을 확인한 도이고;
도 9D는 LC3B를 넉다운 또는 3-MA 처리한 HepG-M 세포에서 TRAIL 처리에 따른 세포 생존률 및 세포사멸 수준을 확인한 도이며;
도 9E는 LC3B를 넉다운한 HepG-M 세포에서 TRAIL 처리에 따른 caspase 활성을 확인한 도이며; 및
도 9F는 LC3B 넉다운 또는 3-MA 처리의 HepG2.2.15 세포에서 TRAIL 처리에 따른 세포 생존률 및 세포사멸 수준을 확인한 도이다.
Figure 1 shows the confirmation of intracellular and surface DR5 protein expression upon HBV infection or HBx expression:
FIG. 1A shows the level of expression of DR5 mRNA and protein in HepG-X cells and HepG-M cells;
FIG. 1B is a graph showing the expression level of DR5 protein according to HBx expression time in HBx-HA cells;
Figure 1C shows the level of expression of DR5 mRNA and protein in HepG2.2.15 cells transfected with whole HBV genome;
FIG. 1D shows the level of expression of DR5 protein in HBV1.2 cells transfected with HBV1.2mer, a replication-element of the HBV construct;
FIG. 1E shows the expression of DR5 and HBx proteins in cells expressing fluorescently labeled HBx; And
FIG. 1F is a graph showing the level of DR5 protein expression on the cell surface according to HBx expression.
Figure 2 shows confirmation of a method of downregulating DR5 protein by HBx:
Figure 2A shows the level of DR5 expression in HepG2 cells and HepG2.2.15 cells following treatment with the lysozyme inhibitor chloroquine or the proteasome inhibitor MG132; And
FIG. 2B shows the level of DR5 expression by treatment with chloroquine or MG132 in HepG-M cells and HepG-X cells.
Figure 3 shows confirmation of autophage induction in HBV infected cells:
Figure 3A shows the formation of autophagosomes and autolysosomes in HBx-HA cells;
FIG. 3B shows the formation of autogranular and autolytic bodies in HepG-M and HepG-X cells;
Fig. 3C shows the formation of autogranular and autolysed bodies in HepG2 cells and HepG2.2.15 cells; Fig.
Figure 3D shows the expression of an autopagitic marker protein in HBx-HA cells;
FIG. 3E shows the expression of an autopagitic marker protein in HepG-M and HepG-X cells;
Figure 3F shows the expression of autopagitic marker protein in HepG2 cells and HepG2.2.15 cells; And
FIG. 3G shows the expression of a protein associated with apoptosis in HepG-M and HepG-X cells.
Figure 4 shows confirmation of DR5 degradation by autophagy induced by HBx:
FIG. 4A is a graph showing the level of DR5 degradation due to inhibition of autolytic activity in HepG-M and HepG-X cells;
FIG. 4B is a graph showing the level of DR5 degradation according to BFA treatment, which is an inhibitor of autolysin activity, in HepG2 cells and HepG2.2.15 cells;
FIG. 4C shows the level of DR5 expression according to LC3 knockdown using siRNA in HBV-infected cells;
FIG. 4D shows the level of DR5 expression in HepG-X cells according to 3-MA treatment as an autophagy inhibitor;
FIG. 4E shows the level of DR5 expression in HepG-X cells cultured in starvation; And
FIG. 4F is a graph showing the expression level of DR5 according to LC3 knockdown using siRNA or 3-MA treatment as an autophagy inhibitor on the surface of HBV infected cells.
Figure 5 shows confirmation of the correlation of HBx, DR5 and autophage-related proteins in HBx expressing cells:
FIG. 5A is a graph showing the expression of an autophage-related protein in a sample immunoprecipitated with LC3B; FIG.
FIG. 5B is a graph showing the expression of an autophage-associated protein in a sample in which DR5 has been immunosuppressed;
FIG. 5C is a graph showing the expression of an autophage-related protein in a sample in which HA has been immunosuppressed;
FIG. 5D is a graph showing the expression of an autophage-related protein according to LC3B knockdown in a sample immunohistochemically reacted with HA; And
5E is a schematic diagram showing an auto-phage process for DR5 degradation by HBx.
FIG. 6 is a diagram showing the measurement of the staining intensity of DR5 protein analyzed by immunohistochemical staining. FIG.
Figure 7 shows the identification of autophagic activity and DR5 expression by HBV in chronic hepatitis B tissue:
FIG. 7A shows the level of DR5 protein expression in chronic hepatitis B tissues; FIG.
FIG. 7B shows the level of expression of BECN1 in chronic hepatitis B tissue; And
FIG. 7C shows the expression of DR5 protein in chronic hepatitis B tissue of BECN1-positive and negative.
FIG. 8 shows the degree of degradation of DR5 according to TRAIL treatment time in HepG-M cells and HepG-X cells.
Figure 9 shows the cytoprotective activity of HBx against TRAIL-induced apoptosis in HBV infected cells:
FIG. 9A is a graph showing cell viability according to TRAIL treatment in HepG-M cells and HepG-X cells;
FIG. 9B is a view showing cell death levels according to TRAIL treatment in HepG-M cells and HepG-X cells;
FIG. 9C is a graph showing the activity of caspase according to TRAIL treatment in HepG-M cells and HepG-X cells;
FIG. 9D shows cell viability and cell death levels in TRAIL-treated HepG-M cells subjected to knockdown or 3-MA treatment of LC3B;
FIG. 9E is a graph showing the caspase activity of TRAIL-treated HepG-M cells knocked down by LC3B; And
FIG. 9F shows the cell survival rate and cell death level according to TRAIL treatment in Hep3.2.15 cells treated with LC3B knockdown or 3-MA treatment.

이하, 본 발명을 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

상술한 바와 같이, B형 간염 바이러스(Hepatitis virus B, HBV) 감염 환자에서 TRAIL의 신호전달이 간 손상과 연관되어있음이 보고되었음에도 불구하고, HBV가 어떤 과정으로 TRAIL 신호전달 억제를 통한 면역회피를 나타내는지에 대한 구체적인 작용 기작 및 이를 이용한 치료제에 관하여는 연구된 바 없다.Although TRAIL signaling has been reported to be associated with liver damage in patients infected with hepatitis virus B (HBV), HBV has been shown to inhibit TRAIL signaling through immunosuppression The specific mechanism of action and the therapeutic agent using the agent have not been studied.

본 발명의 TRAIL은 HBV가 감염된 세포를 인식하여 세포 사멸(apoptosis)을 유도할 수 있고, 본 발명의 오토파지 억제제는 HBV의 HBx가 유도하는 오토파지를 통한 DR5 단백질의 분해를 차단하여, TRAIL에 의한 HBV 세포 사멸 효과를 증진시킬 수 있도록 한다.The TRAIL of the present invention recognizes HBV-infected cells and induces apoptosis. The autophagy inhibitor of the present invention blocks HBV-induced HBV-induced autophage-mediated degradation of DR5 protein, Lt; RTI ID = 0.0 > HBV < / RTI >

따라서, 본 발명의 TRAIL 및 오토파지 억제제를 포함하는 약학적 조성물은, HBV 감염 세포에 대하여 치료제로서 사용될 수 있는 TRAIL의 항-HBV 치료 효과를 증진시켜 HBV에 감염된 세포를 효과적으로 사멸함으로써 만성 B형 간염으로의 진행을 억제할 수 있으므로, HBV 감염에 의한 간 질환의 예방 및 치료에 효과적이다.Therefore, the pharmaceutical composition comprising the TRAIL and the autophage inhibitor of the present invention can be used as a therapeutic agent for HBV-infected cells by effectively killing the HBV-infected cells by enhancing the anti-HBV therapeutic effect of TRAIL, It is effective for prevention and treatment of liver disease caused by HBV infection.

따라서, 본 발명은 TRAIL(TNF-related apoptosis-inducing ligand) 및 오토파지(autophagy) 억제제를 유효성분으로 포함하는, B형 간염 바이러스(Hepatitis Virus B, HBV) 감염증 예방 및 치료용 약학적 조성물을 제공한다.Accordingly, the present invention provides a pharmaceutical composition for the prevention and treatment of hepatitis B virus (HBV) infectious disease comprising TRAIL (TNF-related apoptosis-inducing ligand) and autophagy inhibitor as an active ingredient do.

본 발명의 “오토파지 억제제”는 클로로퀸(chloroquine), 바필로마이신 A1(bafilomycin A1) 및 3-메틸아데닌(3-methyladenine, 3-MA)로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상인 것이 바람직하며, 구체적으로 3-MA인 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않으며, 오토파지 과정 중 어느 한 단계 이상을 차단할 수 있는 오토파지 억제제로서 당업계에 알려진 것이라면 어떤 것을 사용하여도 무방하다.The "autophage inhibitor" of the present invention is preferably one or more selected from the group consisting of chloroquine, bafilomycin A1 and 3-methyladenine (3-MA) 3-MA. However, the present invention is not limited thereto, and any one known in the art may be used as an auto-phage inhibitor capable of blocking at least one step of the auto-phage process.

본 발명의 “오토파지 억제제”는 LC3B(microtubule-associated protein 1 light chain 3B) 유전자의 mRNA에 상보적으로 결합하는 siRNA인 것이 바람직하고, 구체적으로 서열번호 1의 염기서열로 구성되는 siRNA인 것이 보다 바람직하나, 이에 한정되지 않는다.It is preferable that the " autophagy inhibitor " of the present invention is an siRNA that complementarily binds to the mRNA of the LC3B (microtubule-associated protein 1 light chain 3B) gene, and more specifically, it is an siRNA composed of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: But is not limited thereto.

본 발명의 “B형 간염 바이러스 감염증”은 간염, 간경변증(liver cirrhosis) 또는 간암(hepatocellular carcinoma) 중 어느 하나인 것이 바람직하며, 구체적으로 상기 간염은 만성 B형 간염인 것이 보다 바람직하나, 이에 한정되지 않는다.The hepatitis B virus infection according to the present invention is preferably any one of hepatitis, liver cirrhosis or hepatocellular carcinoma. More preferably, the hepatitis is chronic hepatitis B, but is not limited thereto. Do not.

본 발명의 구체적인 실시예에 있어서, 본 발명자들은 HBV 감염 또는 HBx 발현에 따른 세포 내 및 표면의 DR5 단백질의 발현 수준을 확인한 결과, HBx 발현에 따라 세포 내 및 세포 표면에서 DR5 mRNA 발현 수준은 유의적인 차이가 나타나지 않는 반면, DR5 단백질의 발현 수준은 유의적으로 감소하는 것을 확인하였다(도 1A 내지 도 1F).In a specific example of the present invention, the present inventors confirmed the expression levels of DR5 protein in cells and on the surface by HBV infection or HBx expression. As a result, DR5 mRNA expression level was significantly While no difference was observed, the expression level of the DR5 protein was significantly decreased (Figs. 1A to 1F).

또한, 본 발명자들은 HBV의 HBx가 DR5의 분해를 유도할 것으로 판단하여 분해 과정을 확인한 결과, HBV가 감염되었을 때 DR5 단백질은 HBx이 유도한 리소솜에 의해 분해되는 것을 확인하였으며(도 2A 및 도 2B), HBx가 숙주 세포에서 전체적인 오토파지의 진행을 유도하여 숙주 단백질인 DR5의 분해를 유도하였음을 확인하였다(도 3A 내지 도 3G).In addition, the present inventors determined that HBx of HBV induces degradation of DR5, and confirmed that the DR5 protein was degraded by HBx-induced lysosomes when HBV was infected (FIGS. 2A and 2B) 2B), indicating that HBx induces the progress of autophagy as a whole in host cells, leading to the degradation of host protein DR5 (FIGS. 3A to 3G).

또한, 본 발명자들은 오토파지에 의한 DR5 분해를 보다 구체적으로 확인하기 위하여, HBx 발현 세포에 자가용해소체 활성 억제제, LC3B 넉다운을 위한 siRNA 또는 오토파지 억제제인 3-메틸아데닌(3-methyladenine, 3-MA)을 이용하여 DR5 단백질 발현 수준을 확인한 결과, HBx에 의해 자극된 오토파지는 class III PI3K 의존적이며, 이러한 신호전달경로는 HBx가 유도하는 DR5 단백질의 하향조절에 있어서 중요한 역할을 하는 것을 확인하였다(도 4A 내지 4F).In order to further confirm DR5 degradation by autophagy, the inventors of the present invention found that an autoxidation inhibitor, an siRNA for LC3B knockdown, or a 3-methyladenine (3-methyladenine, 3- MA) showed that DRx5 protein expression level was dependent on class III PI3K, and that this signal transduction pathway plays an important role in the down regulation of HBx-induced DR5 protein (Figures 4A-4F).

또한, 본 발명자들은 HBx 발현 세포에서 HBx, DR5 및 오토파지 관련 단백질의 상관 관계를 확인한 결과, HBx는 오토파지를 유도하고 LC3-I 및 DR5 단백질 사이에 결합하여 오토파지 시스템의 타겟으로 DR5을 분해할 수 있도록 유도하는 것을 확인하였다(도 5A 내지 도 5E).In addition, the present inventors confirmed the correlation between HBx, DR5 and autophage-related proteins in HBx-expressing cells. As a result, HBx induced autophagy and bound between LC3-I and DR5 proteins to decompose DR5 (Fig. 5A to Fig. 5E).

또한, 본 발명자들은 만성 B형 간염 조직에서 HBV에 의한 오토파지 활성 및 DR5 발현 확인한 결과, 만성 B형 간염 환자의 간 조직에서 DR5 발현 수준은 정상 대조군에 비해 유의적으로 감소하였으며(도 6 및 도 7A), BECN1의 발현 수준은 증가하는 것을 확인하였다(도 7B 및 도 7C).In addition, the present inventors confirmed the autophagic activity and DR5 expression by HBV in chronic hepatitis B tissues. As a result, DR5 expression level in hepatic tissues of chronic hepatitis B patients was significantly lower than that of the normal control group (FIGS. 6 and 7A), the expression level of BECN1 was found to increase (Fig. 7B and Fig. 7C).

아울러, 본 발명자들은 HBV 감염 세포에서 TRAIL에 의한 세포 사멸에 대한 HBx의 세포 보호 활성을 확인한 결과, HBx 발현 세포에서 TRAIL을 처리하여도 DR5 단백질이 분해되고 세포의 사멸 정도가 감소하여 감염된 세포의 생존률이 증가하는 것을 확인하여, HBx가 TRAIL이 관여하는 세포 사멸을 제한하는 것을 확인하였고(도 8 및 도 9A 내지 도 9C), 오토파지 억제제를 TRAIL과 함께 HBV 감염 세포에 처리하였을 때 감염 세포의 세포 사멸 수준이 유의적으로 회복되어 세포 생존률이 감소하는 것을 확인하였다(도 9D 내지 도 9F).In addition, the inventors of the present invention found that the HBx cell protection activity against TRAIL-induced apoptosis in HBV-infected cells was inhibited by treatment with TRAIL in HBx-expressing cells, and the survival rate of infected cells (Fig. 8 and Figs. 9A to 9C). When the autophagy inhibitor was treated with TRAIL in HBV-infected cells, it was confirmed that HBx inhibited TRAIL-mediated cell death (Fig. 9D to Fig. 9F).

따라서, 본 발명의 TRAIL은 HBV가 감염된 세포를 인식하여 세포 사멸(apoptosis)을 유도할 수 있고, 본 발명의 오토파지 억제제는 HBV의 HBx가 유도하는 오토파지를 통한 DR5 단백질의 분해를 차단하여, TRAIL에 의한 HBV 세포 사멸 효과를 증진시킬 수 있으므로, 상기 TRAIL 및 오토파지 억제제는 HBV 감염증 예방 및 치료용 약학적 조성물의 유효성분으로 유용하게 사용할 수 있다.Therefore, TRAIL of the present invention recognizes HBV-infected cells and induces apoptosis. The autophagy inhibitor of the present invention blocks HBV-induced HBV-induced autophage-mediated degradation of DR5 protein, The TRAIL and autophagy inhibitor can be effectively used as an active ingredient of a pharmaceutical composition for the prevention and treatment of HBV infection because it can enhance the HBV cell killing effect by TRAIL.

본 발명의 조성물을 의약품으로 사용하는 경우, TRAIL 및 오토파지 억제제를 유효성분으로 함유하는 약학적 조성물은 임상투여 시에 다양한 하기의 경구 또는 비경구 투여 형태로 제제화되어 투여될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.When the composition of the present invention is used as a medicine, the pharmaceutical composition containing TRAIL and an autophage inhibitor as an active ingredient may be formulated into various oral or parenteral dosage forms at the time of clinical administration, It is not.

경구 투여용 제형으로는 예를 들면 정제, 환제, 경/연질 캅셀제, 액제, 현탁제, 유화제, 시럽제, 과립제, 엘릭시르제 등이 있는데, 이들 제형은 유효성분 이외에 희석제(예: 락토즈, 덱스트로즈, 수크로즈, 만니톨, 솔비톨, 셀룰로즈 및/ 또는 글리신), 활택제(예: 실리카, 탈크, 스테아르산 및 그의 마그네슘 또는 칼슘염 및/또는 폴리에틸렌 글리콜)를 함유하고 있다. 정제는 또한 마그네슘 알루미늄 실리케이트, 전분 페이스트, 젤라틴, 메틸셀룰로즈, 나트륨 카복시메틸셀룰로즈 및/또는 폴리비닐피롤리딘과 같은 결합제를 함유할 수 있으며, 경우에 따라 전분, 한천, 알긴산 또는 그의 나트륨 염과 같은 붕해제 또는 비등 혼합물 및/또는 흡수제, 착색제, 향미제, 및 감미제를 함유할 수 있다.Examples of the formulations for oral administration include tablets, pills, light / soft capsules, liquids, suspensions, emulsions, syrups, granules and elixirs. These formulations may contain, in addition to the active ingredient, a diluent (e.g., lactose, dextrose, (E.g., silica, talc, stearic acid and magnesium or calcium salts thereof and / or polyethylene glycols), such as, for example, water, rosin, sucrose, mannitol, sorbitol, cellulose and / or glycine. The tablets may also contain binders such as magnesium aluminum silicate, starch paste, gelatin, methylcellulose, sodium carboxymethylcellulose and / or polyvinylpyrrolidine and may optionally contain additives such as starch, agar, alginic acid or its sodium salt A disintegrating or boiling mixture and / or an absorbent, a colorant, a flavoring agent, and a sweetening agent.

본 발명의 TRAIL 및 오토파지 억제제를 유효성분으로 함유하는 약학적 조성물은 비경구 투여할 수 있으며, 비경구 투여는 피하주사, 정맥주사, 근육 내 주사 또는 흉부 내 주사를 주입하는 방법에 의한다. 이때, 비경구 투여용 제형으로 제제화하기 위하여 CX-4945 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 함유하는 약학적 조성물을 안정제 또는 완충제와 함께 물에 혼합하여 용액 또는 현탁액으로 제조하고, 이를 앰플 또는 바이알 단위 투여형으로 제조할 수 있다. 상기 조성물은 멸균되고/되거나 방부제, 안정화제, 수화제 또는 유화 촉진제, 삼투압 조절을 위한 염 및/또는 완충제 등의 보조제, 및 기타 치료적으로 유용한 물질을 함유할 수 있으며, 통상적인 방법인 혼합, 과립화 또는 코팅 방법에 따라 제제화할 수 있다.The pharmaceutical composition containing the TRAIL and autophage inhibitor of the present invention as an active ingredient can be administered parenterally, and the parenteral administration is by injecting subcutaneous injection, intravenous injection, intramuscular injection, or intrathoracic injection. In this case, in order to formulate the composition for parenteral administration, a pharmaceutical composition containing CX-4945 or a pharmaceutically acceptable salt thereof as an active ingredient is mixed with water together with a stabilizer or a buffer to prepare a solution or suspension, Or vial unit dosage forms. The compositions may contain sterilized and / or preservatives, stabilizers, wettable or emulsifying accelerators, adjuvants such as salts and / or buffers for the control of osmotic pressure, and other therapeutically useful substances, Or may be formulated according to the coating method.

또한, 본 발명의 조성물의 인체에 대한 투여량은 환자의 나이, 몸무게, 성별, 투여형태, 건강상태 및 질환 정도에 따라 달라질 수 있으며, 몸무게가 60 ㎏인 성인 환자를 기준으로 할 때, 일반적으로 0.001 ~ 1,000 ㎎/일이며, 바람직하게는 0.01 ~ 500 ㎎/일이며, 의사 또는 약사의 판단에 따라 일정시간 간격으로 1일 1회 내지 수회로 분할 투여할 수도 있다.The dose of the composition of the present invention to the human body may be varied depending on the age, body weight, sex, dosage form, health condition, and disease severity of the patient. When the patient is 60 kg body weight, And may be 0.01 to 500 mg / day, preferably 0.01 to 500 mg / day, and may be administered once or several times a day at regular intervals according to the judgment of a doctor or pharmacist.

또한, 본 발명은In addition,

i) B형 간염 환자 유래의 간 조직 시료 또는 HBV가 감염된 세포주에 TRAIL 및 피검화합물을 처리하는 단계;i) treating TRAIL and a test compound with a liver tissue sample derived from a hepatitis B patient or a cell line infected with HBV;

ii) 상기 단계 i)의 처리한 간 조직 시료 또는 간 세포주의 특성을 분석하는 단계; 및ii) analyzing the characteristics of the liver tissue sample or the liver cell line treated in the step i); And

iii) 상기 단계 ii)의 분석한 결과를 무처리 대조군과 비교하여 선별하는 단계를 포함하는, B형 간염 바이러스 감염증 치료제 스크리닝 방법을 제공한다.and iii) comparing the result of the analysis of step ii) with that of the untreated control group, thereby screening the therapeutic agent for hepatitis B virus infection.

본 발명의 단계 i)의 “세포주”는 인간의 간으로부터 유래된 세포주로서 당업계에 공지된 것이라면 모두 사용할 수 있으며, 구체적으로 HepG2 세포주를 사용하는 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않는다.The "cell line" of the step i) of the present invention may be any cell line derived from human liver as long as it is known in the art. Specifically, it is preferable to use a HepG2 cell line, but not limited thereto.

본 발명의 단계 i)의 “피검 화합물”은 오토파지 억제제인 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않는다.The " test compound " of step i) of the present invention is preferably, but not limited to, an autophage inhibitor.

본 발명의 단계 ii)의 “간 조직 시료 또는 간 세포주의 특성”은 하기 a) 내지 e) 중 어느 하나 이상인 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않는다:The "liver tissue sample or liver cell line property" of step ii) of the present invention is preferably, but not limited to, any one of the following a) to e)

a) 세포 생존률 감소;a) reduced cell viability;

b) 세포 사멸(apoptosis) 수준의 증가;b) increased levels of apoptosis;

c) 세포 내 DR5 단백질 발현 수준 증가;c) increased levels of intracellular DR5 protein expression;

d) 세포 표면의 DR5 단백질 발현 수준 증가; 및d) increased levels of DR5 protein expression on the cell surface; And

e) 세포 내 BECN1 단백질 발현 수준 감소.e) Decreased levels of intracellular BECN1 protein expression.

본 발명의 “B형 간염 바이러스 감염증”은 간염, 간경변증(liver cirrhosis) 또는 간암(hepatocellular carcinoma) 중 어느 하나인 것이 바람직하며, 구체적으로 상기 간염은 만성 B형 간염인 것이 보다 바람직하나, 이에 한정되지 않는다.The hepatitis B virus infection according to the present invention is preferably any one of hepatitis, liver cirrhosis or hepatocellular carcinoma. More preferably, the hepatitis is chronic hepatitis B, but is not limited thereto. Do not.

본 발명의 DR5 단백질은 바이러스 감염시 TRAIL과 결합하여 세포 사멸을 유도할 수 있는 면역 리간드 단백질로서, HBV가 감염 숙주 세포의 면역 반응을 회피하기 위하여 DR5 단백질을 오토파지로 분해함으로써 TRAIL에 의한 세포사멸이 억제되나, 오토파지 억제제를 TRAIL과 함께 처리하는 경우 오토파지를 통한 DR5의 분해를 억제할 수 있으므로, 피검화합물을 TRAIL과 함께 처리하여 DR5 단백질의 발현, HBV 감염된 숙주 세포의 생존률 또는 세포 사멸 수준을 확인하는 과정은 B형 간염 바이러스 감염증 치료제 스크리닝 방법에 유용하게 사용할 수 있다.The DR5 protein of the present invention is an immunoglobulin protein capable of binding to TRAIL and inducing apoptosis upon viral infection. In order to avoid the immune response of the infected host cell, HBV decomposes DR5 protein into autophagy, However, when the autophagy inhibitor is treated together with TRAIL, the degradation of DR5 by autophagy can be suppressed. Therefore, the test compound is treated with TRAIL to inhibit the expression of DR5 protein, the survival rate of HBV-infected host cells or the cell death level May be useful for screening methods for treating hepatitis B virus infection.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지 않는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명할 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. It is to be understood by those skilled in the art that these examples are for illustrative purposes only and that the scope of the present invention is not construed as being limited by these examples.

HBVHBV 감염 또는  Infection or HBxHBx 발현에 따른 세포 내 및 표면의 DR5 단백질 발현 확인 Identification of intracellular and surface DR5 protein expression by expression

<1-1> 대상 세포주 제조<1-1> Preparation of target cell line

본 발명과 관련하여서, HBV가 발현하는 바이러스성 단백질인 HBx 단백질은 숙주 세포의 단백질 발현에 대하여 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있으므로, 본 발명의 실시예를 수행하기 위해서 HBx를 발현하는 세포주를 제조하여 배양하였다.In connection with the present invention, HBx protein, which is a viral protein expressed by HBV, is known to play an important role in protein expression of host cells. Therefore, in order to carry out the embodiment of the present invention, a cell line expressing HBx is prepared, Respectively.

구체적으로, 인간 간암 세포주인 HepG2 세포주(ATCC)를 10% 가열-불활성화된 FBS(Gibco BRL사, 미국) 및 100 U/㎖ 페니실린/스트렙토마이신(Gibco BRL 사)을 첨가한 DMEM 배지(배양 배지)에 접종하여 37℃의 5% 이산화탄소 배양기에서 배양하였다. Specifically, a HepG2 cell line (ATCC) as a human liver cancer cell line was cultured in a DMEM medium (culture medium) supplemented with 10% heat-inactivated FBS (Gibco BRL, USA) and 100 U / ml penicillin / streptomycin (Gibco BRL) ) And cultured in a 5% carbon dioxide incubator at 37 ° C.

HBV 감염 세포모델의 제조를 위하여, HBV 증폭자(enhencer) 및 HBx 유전자를 pcDNA3.1 벡터(Invitrogen 사)의 CMV 프로모터 위치에 대신 삽입하여, HBx를 지속적으로 발현하기 위한 플라스미드를 구축하였다. HBV의 복제를 위한 요소를 가지는 HBV 구축체로서, HBV1.2mer(strain ayw) 플라스미드를 사용하였다(CHA, Man-Young, et al. Journal of General Virology, 2009, 90.4: 978-986.). HBx를 일시적으로 발현하기 위한 플라스미드로 사용하기 위해, HBx-HA 또는 HBx-flag를 암호화하는 유전자를 pcDNA3.1 벡터에 삽입하여 각각의 플라스미드를 구축하였다. 상기 플라스미드를 HepG2 세포주에 형질주입하기 위해서, 리포펙타민2000(Invitrogen 사, 캐나다)을 제조사의 제공하는 프로토콜을 따라 사용하였다.For the production of the HBV-infected cell model, a plasmid was constructed to continuously express HBx by inserting the HBV amplicon and the HBx gene in place of the CMV promoter of the pcDNA3.1 vector (Invitrogen). HBV1.2mer (strain ayw ) plasmid was used as an HBV construct having elements for replication of HBV (CHA, Man-Young, et al. Journal of General Virology, 2009, 90.4: 978-986.). For use as a plasmid for transient expression of HBx, genes coding for HBx-HA or HBx-flag were inserted into the pcDNA3.1 vector to construct each plasmid. To transfect the plasmid into the HepG2 cell line, Lipofectamine 2000 (Invitrogen, Canada) was used according to the protocol provided by the manufacturer.

상기 구축한 플라스미드를 형질주입함에 따라 하기 [표 1]에서 나타난 바와 같이 다양한 종류의 HBV 감염 세포모델을 제조하였다(표 1).Various types of HBV-infected cell models were prepared as shown in the following Table 1 by transfection of the constructed plasmid (Table 1).

본 발명에서 제조한 HBV 감염 세포모델의 종류The type of HBV-infected cell model prepared in the present invention 세포명Cell name 형질주입한
플라스미드
Transgenic
Plasmid
내용Contents
HepG-X 세포HepG-X cells HBV 증폭자 및 HBx 포함
pcDNA3.1 벡터
Includes HBV Amplifier and HBx
pcDNA3.1 vector
HBx를 지속적으로 발현하는 HepG2 세포HepG2 cells continuously expressing HBx
HepG-M 세포HepG-M cells pcDNA3.1pcDNA3.1 정상 대조군Normal control group 2.2.15 세포2.2.15 cells HBx-flag 포함
pcDNA3.1 벡터
HBx-flag included
pcDNA3.1 vector
HBV 전체 유전체를 포함하는 HepG2 세포
HBx에 대한 형광리포터 표지 가능함
HepG2 cells containing HBV whole genome
Fluorescent marker can be labeled for HBx
HBx-HA 세포HBx-HA cells HBx-HA 포함
pcDNA3.1 벡터
Includes HBx-HA
pcDNA3.1 vector
HBx를 일시적으로 과발현하는 HepG2 세포HepG2 cells transiently overexpressing HBx
HBV1.2 세포HBV1.2 cells HBV1.2mer 플라스미드HBV 1.2mer plasmid HBV 복제를 위한 요소 포함Contains elements for HBV replication

<1-2> <1-2> HBxHBx 발현에 따른 세포 내 DR5 유전자 및 단백질 발현 수준의 비교 Comparison of Expression Levels of DR5 Gene and Protein in Expression According to Expression

HBV가 숙주 세포 내에서 비-병변성 바이러스 복제를 통해 지속적인 감염 상태를 유지하는 것에 있어서 HBx 단백질이 필수적인 요소임이 잘 알려져 있으므로, HBx가 TRAIL 수용체의 신호전달을 하향조절하여 HBV가 숙주 세포의 항바이러스 반응으로부터 회피할 수 있는지 여부를 확인하고자, HBx 발현 세포에서 DR5의 발현 수준을 먼저 확인하였다.Since it is well known that HBx protein is an essential factor in maintaining a persistent infection state through non-lesional viral replication in host cells, HBx downregulates TRAIL receptor signaling, In order to confirm whether or not it could be avoided from the reaction, the level of DR5 expression was first confirmed in HBx expressing cells.

구체적으로, 상기 실시예<1-1>의 방법으로 적절한 플라스미드를 HepG2 세포에 형질주입하여, HBV 감염 세포 모델을 제조하였다. 상기 형질주입 24, 48 또는 72 시간 후에 각각 세포를 수득하여, 트리졸 용액(Trizol solution; Invitrogen 사, 미국)으로 세포를 용해하고 RNA를 분리하였다. 분리한 세포 전체 RNA 2μg 및 oligo dT를 혼합하고 M-MLV 역전사 중합효소(Intron Biotechnology 사, 한국)을 사용하여 1차 cDNA를 합성하였다. 그런 다음, 상기 합성한 cDNA를 주형으로 하고 하기 [표 2]에 기재된 서열의 DR5 또는 HBx 프라이머를 이용하여 정량적 RT-PCR을 수행하였다. 정량적 RT-PCR 결과는 아가로즈 겔에서 전기영동하여 DNA 밴드를 확인하였다.Specifically, an appropriate plasmid was transfected into HepG2 cells by the method of Example <1-1> to prepare an HBV-infected cell model. Cells were obtained after transfection 24, 48 or 72 hours, respectively, and the cells were lysed with a trizol solution (Invitrogen, USA) and RNA was isolated. 2 μg of isolated total cellular RNA and oligo dT were mixed and primary cDNA was synthesized using M-MLV reverse transcription polymerase (Intron Biotechnology, Korea). Then, using the synthesized cDNA as a template, quantitative RT-PCR was performed using the DR5 or HBx primer of the sequence shown in [Table 2] below. Quantitative RT-PCR results were confirmed by electrophoresis on agarose gel.

또한, 단백질 발현을 확인하기 위한 면역블럿팅을 수행하였다. 상기 형질주입하고 각각 배양한 HBV 감염 세포 모델을 수득하여, RIPA 용해 완충용액(Sigma 사, 미국)에서 용해하였다. 용해된 세포를 원심분리하여 상층액을 수득한 다음, 공지된 바를 따라 웨스턴블럿을 수행하여 DR5 및 HBx 단백질의 발현 수준을 확인하였다. 면역블럿팅을 위한 1차 항체로 항-DR5 항체(Cell signaling Technology 사, 미국), 항-HBx 항체(BioVendor 사, 독일) 및 항-GAPDH 항체(Santa Cruz 사, 미국)를 사용하였다. 2차 항체로는 겨자무과산화효소(horseradish peroxidase)가 결합된 항-마우스 항체 및 항-토끼 항체(Sigma 사, 미국)를 사용하였다. 단백질 발현의 정량 분석을 위한 신호 강도의 분석은 Multi Gauge 소프트웨어(Fujifilm 사, 일본)를 사용하여 정량분석하였다. DR5 신호 강도는 GAPDH 발현 강도를 기준으로 보정하였으며, 정상 대조군 세포에서의 발현량을 100%로 기준하여 HepG-X 세포에서의 DR5 발현 수준을 상대적으로 나타내었다.In addition, immunoblotting was performed to confirm protein expression. The HBV-infected cell model obtained by the transfection and culturing was obtained and dissolved in RIPA lysis buffer (Sigma, USA). The lysed cells were centrifuged to obtain a supernatant and Western blot was performed according to known methods to confirm the level of expression of the DR5 and HBx proteins. Anti-DR5 antibody (Cell signaling Technology, USA), anti-HBx antibody (BioVendor, Germany) and anti-GAPDH antibody (Santa Cruz, USA) were used as primary antibodies for immunoblotting. Anti-mouse antibody and anti-rabbit antibody (Sigma, USA) with horseradish peroxidase conjugated thereto was used as the secondary antibody. Analysis of signal intensity for quantitative analysis of protein expression was quantitatively analyzed using Multi Gauge software (Fujifilm, Japan). The DR5 signal intensity was corrected based on the GAPDH expression intensity and the level of DR5 expression in HepG-X cells was relatively expressed based on the expression level in normal control cells as 100%.

RT-PCR을 수행하기 위한 특이적 프라이머 서열A specific primer sequence for performing RT-PCR 유전자 명칭Gene name 프라이머 서열Primer sequence DR5
DR5
정방향Forward 5'-CAG AGG GAT TGT GTC CAC CT-3'5'-CAG AGG GAT TGT GTC CAC CT-3 '
역방향Reverse 5'-TAC GGC TGC AAC TGT GAC TC-3'5'-TAC GGC TGC AAC TGT GAC TC-3 ' HBx
HBx
정방향Forward 5'-AAA AAG TTG CAT GGT GCT GGT GAA C-3'5'-AAA AAG TTG CAT GGT GCT GGT GAA C-3 '
역방향Reverse 5'-GCG CGG GAC GTA CTT TGT-3'5'-GCG CGG GAC GTA CTT TGT-3 ' GAPDH
GAPDH
정방향Forward 5'-CGT CTT CAC CAT GGA GA-3'5'-CGT CTT CAC CAT GGA GA-3 '
역방향Reverse 5'-CGG CCA TCA CGC CAC AGT TT-3'5'-CGG CCA TCA CGC CAC AGT TT-3 '

그 결과 도 1A 내지 도 1D에서 나타난 바와 같이, 정상 대조군인 HepG-M 세포와 비교하였을 때, HBV 증폭자/프로모터의 조절 하에서 HBx를 지속적으로 발현하는 HepG-X 세포에서 DR5 mRNA 발현 수준의 유의적인 차이가 나타나지 않은 반면, DR5 단백질의 발현 수준이 약 40% 수준으로 감소하는 것을 확인하였다(도 1A). HBx-HA 세포에 플라스미드를 형질주입하여 일시적인 HBx 발현을 유도한 시간에 따라, DR5 단백질의 발현 수준 또한 감소하여, 형질주입 72 시간 후에 DR5 단백질의 발현 수준이 약 40% 수준으로 감소하는 것을 확인하였다(도 1B).As a result, as shown in FIG. 1A to FIG. 1D, the expression level of DR5 mRNA was significantly increased in HepG-X cells, which continuously express HBx under the control of HBV amplifiers / promoters, as compared with the normal control group HepG-M cells While no difference was observed, the expression level of DR5 protein was reduced to about 40% level (Fig. 1A). The expression level of DR5 protein was also decreased with the time of inducing transient HBx expression by transfection of the plasmid into HBx-HA cells, and the expression level of DR5 protein was reduced to about 40% level after 72 hours of transfection (Fig. 1B).

또한, HBV 유전체 전체가 형질주입된 세포인 HepG2.2.15 세포의 경우에도, 정상 대조군과 비교하였을 때 DR5 mRNA 발현 수준의 유의적인 차이를 나타내지 않는 반면, DR5 단백질의 발현 수준을 30±10 % 수준으로 감소하는 것을 확인하였다(도 1C). 아울러, HBV 구조체의 복제-요소인 HBV1.2mer로 형질주입된 HBV1.2 세포에서도 DR5 단백질의 하향조절이 나타나는 것을 확인하였다(도 1D).In addition, HepG2.2.15 cells, which were transfected with whole HBV genome, showed no significant difference in DR5 mRNA expression level compared to the normal control group, while DR5 protein expression level was 30 ± 10% (Fig. 1C). In addition, down-regulation of DR5 protein was also observed in HBV1.2 cells transfected with HBV1.2-mer, a replication-element of the HBV construct (Fig. 1D).

<1-3> <1-3> HBxHBx 발현에 따른 세포 내 DR5 단백질 발현 수준의 비교 Comparison of DR5 Protein Expression Levels by Intracellular Expression

HBx 발현 세포 내에서 DR5 단백질의 하향조절을 보다 구체적으로 확인하기 위하여, 형광 표지된 HBx를 발현하는 HepG2.2.15 세포에서 면역형광 분석을 수행하였다.Immunofluorescence analysis was performed on HepG2.2.15 cells expressing fluorescently labeled HBx in order to more specifically confirm downward regulation of DR5 protein in HBx expressing cells.

구체적으로, HepG2 세포를 커버슬립(coverslips) 위에 접종하고 HBx-flag 플라스미드를 형질주입하여, HepG2.2.15 세포를 제조하였다. 형질주입 24 시간 후, HepG2.2.15 세포에 3.7% 파라포름알데하이드(paraformaldehyde)(Sigma 사, 미국)을 가하여 15 분 동안 실온에서 고정하였다. 고정 후, PBS로 세척하고 세포에 항-DR5 항체(Novus Biologicals 사, 미국) 및 항-FlagM2 항체(Sigma 사)를 가하여 4℃에서 하룻밤 동안 표지하였다. 그런 다음, PBS로 3 회 세척하고, 2차 항체인 알렉사 플루오르 488 항-토끼 IgG 항체, 알렉사 플루오르 546 항-마우스 IgG 항체(Invitrogen 사, 미국)을 가하여 실온에서 40 분간 배양하였다. 항체가 결합된 HBx 단백질(붉은색) 및 DR5 단백질(녹색)은 Carl Zeiss Axiovert 200 현미경으로 형광 영상을 촬영하여 발현 수준을 확인하였다.Specifically, HepG2 cells were inoculated on coverslips and HBx-flag plasmid was transfected to prepare HepG2.2.15 cells. After 24 hours of transfection, HepG2.2.15 cells were fixed with 3.7% paraformaldehyde (Sigma, USA) for 15 minutes at room temperature. After fixation, the cells were washed with PBS, and the cells were labeled with anti-DR5 antibody (Novus Biologicals, USA) and anti-Flagag2 antibody (Sigma) at 4 ° C overnight. Then, the cells were washed three times with PBS, and the secondary antibody, Alexa Fluor 488 anti-rabbit IgG antibody, Alexa Fluor 546 anti-mouse IgG antibody (Invitrogen, USA) was added and incubated at room temperature for 40 minutes. Antibody-bound HBx protein (red) and DR5 protein (green) were visualized by fluorescence imaging with a Carl Zeiss Axiovert 200 microscope.

그 결과, 도 1E에서 나타난 바와 같이, HBx를 발현하는 HepG2.2.15 세포는 정상 대조군인 HepG-M 세포와 비교하였을 때 DR5 단백질 발현 수준이 37±5% 수준으로 현저하게 감소하는 것을 확인하였다(도 1E).As a result, as shown in FIG. 1E, it was confirmed that HepG2.2.15 cells expressing HBx remarkably decreased DR5 protein expression level to 37 +/- 5% level when compared with normal control HepG-M cells 1E).

<1-4> <1-4> HBxHBx 발현에 따른 세포 표면에서 DR5 단백질 발현 수준의 비교 Comparison of DR5 Protein Expression Levels on Cell Surface by Expression

세포 표면에 발현되는 DR5의 발현 수준은 생리적인 TRAIL 농도에 따라 세포사멸 반응의 정도를 결정할 수 있는 중요한 요소로서 보고되어 있으므로, HBx가 세포 표면에 발현된 DR5의 발현 수준을 감소시킬 수 있는지 여부를 확인하였다.The expression level of DR5 expressed on the cell surface has been reported to be an important factor determining the degree of apoptosis according to the physiological TRAIL concentration. Thus, it is possible to determine whether HBx can decrease the expression level of DR5 expressed on the cell surface Respectively.

구체적으로, HepG2.2.15 세포 또는 HepG-M 세포를 각각 배양 배지에서 배양하고 트립신으로 배양 플레이트에서 분리한 다음, PBS로 세척하여 2% FBS를 포함하는 PBS에 현탁하였다. 현탁한 각각의 세포는 피코에리트린(phycoerythrin)이 결합된 DR5 항체(R&D system 사, 미국)과 함께 얼음 위에서 30 분 동안 배양하여 염색하였다. 염색된 세포를 FACScalibur 유세포 분석기(Becton Dickinson 사, 미국) 및 유세포 분석 소프트웨어(University of Turku, 핀란드)을 이용하여 분석하였다. 세포 표면에 발현된 DR5는 대조군 세포에서의 형광 강도와 비교하여 백분율로 나타내었다.Specifically, HepG2.2.15 cells or HepG-M cells were each cultured in a culture medium, separated from the culture plate with trypsin, washed with PBS and suspended in PBS containing 2% FBS. Each suspended cell was stained with ice-added DR5 antibody (R & D system, USA) for 30 minutes with phycoerythrin-conjugated DR5 antibody. The stained cells were analyzed using a FACScalibur flow cytometer (Becton Dickinson, USA) and flow cytometry software (University of Turku, Finland). DR5 expressed on the cell surface was expressed as percentage compared to the fluorescence intensity in the control cells.

그 결과, 도 1F에서 나타난 바와 같이, HBx를 일시적 또는 지속적으로 발현하는 세포 뿐만 아니라, HBV가 감염된 세포 내에서 정상 대조군에 비해 DR5의 세포 표면 발현 수준이 현저하게 감소하는 것을 확인하였다(도 1F). 이를 통해, HBV가 간세포에 감염되었을 때 HBx 단백질이 세포 내 및 표면의 DR5 단백질의 발현을 하향조절하는 것을 확인하였다.As a result, it was confirmed that the level of cell surface expression of DR5 was markedly decreased in cells infected with HBV as well as cells transiently or continuously expressing HBx, as shown in Fig. 1F (Fig. 1F) . It was confirmed that HBx protein down-regulates intracellular and surface DR5 protein expression when HBV infected hepatocytes.

HBx에On HBx 의한 DR5 단백질의 하향조절 방법의 확인 Identification of down-regulation of DR5 protein by

HBx가 유도하는 DR5 하향조절에 있어서 DR5의 mRNA 발현 수준에서는 유의적인 차이를 나타내지 않았으므로, HBx이 발현된 DR5 분해를 유도할 것으로 예상하였다. 이러한 가능성을 확인하기 위해서, 프로테오좀 또는 리소좀 억제제를 투여한 후 DR5 단백질 발현 수준을 확인하였다.HBx-induced downregulation of DR5 did not show a significant difference in DR5 mRNA expression level, and therefore it was expected that HBx would induce DR5 degradation expressed. To confirm this possibility, DR5 protein expression levels were determined after administration of proteosomes or lysosomal inhibitors.

구체적으로, 상기 실시예 <1-1>에서 제조한 HepG2 세포, HepG2.2.15 세포, HepG-M 세포 또는 HepG-X 세포를 각각의 배양 플레이트에 접종하여 배양하였다. 배양 시, 배양 배지에 리소솜 억제제(lysosome inhibitor)인 20 μM 클로로퀸(chloroquine, CQ)(Invitrogen 사) 또는 프로테오좀 억제제(proteosome inhibitor)인 MG132(MG)(Calbiochem 사, 미국)를 25 μM의 농도로 각각 처리하고 16 시간 동안 배양하였다. 그런 다음, 배양한 각각의 세포를 수득하여, 웨스턴블럿으로 DR5 단백질의 발현 정도를 확인하였다.Specifically, HepG2 cells, HepG2.2.15 cells, HepG-M cells or HepG-X cells prepared in Example <1-1> were inoculated on each culture plate and cultured. In culture, 20 μM chloroquine (CQ) (Invitrogen) or MG132 (MG) (protease inhibitor) (Calbiochem, USA), which is a lysosome inhibitor, was added to the culture medium in the presence of 25 μM Respectively, and cultured for 16 hours. Then, each cultured cell was obtained, and the degree of expression of DR5 protein was confirmed by Western blotting.

그 결과, 도 2에서 나타난 바와 같이, HBx가 유도하는 DR5 분해는 리소솜 억제제인 클로로퀸(chloroquine)에 의해서 완전히 차단되었으나, 프로테오좀 억제제인 MG132를 처리한 경우에는 HBx 또는 HBV를 발현하는 세포주 모두에서 유의적인 변화를 나타내지 않는 것을 확인하였다(도 2A 및 도 2B). 이러한 결과를 통해, HBV가 감염되었을 때 DR5 단백질은 HBx이 유도한 리소솜에 의해 분해되는 것을 확인하였다.As a result, as shown in FIG. 2, HBx-induced DR5 degradation was completely blocked by the lysozyme inhibitor chloroquine, but when treated with the proteasome inhibitor MG132, HBx or HBV-expressing cell lines (Fig. 2A and Fig. 2B). These results confirm that DR5 protein is degraded by HBx - induced lysosomes when HBV is infected.

HBVHBV 감염 세포 내에서  Within infected cells 오토파지Auto Phage 유도 여부의 확인 Confirmation of induction

<3-1> <3-1> HBVHBV 감염 세포 모델에서  In an infected cell model 자가포식소체Autogenous body  And 자가용해소체의Autolytic 발생 여부 확인 Confirmation of occurrence

HBx 단백질이 리소솜을 통해 DR5 단백질을 분해하는 것을 확인하였으며, 리소솜에 의한 단백질 분해는 오토파지의 마지막 단계이므로, 오토파지 마커인 LC3 단백질을 확인하여 HBV가 완전한 오토파지(complete autophage)를 유도할 수 있는지 여부를 확인하였다.HBx protein degrades DR5 protein through lysosomes. Proteolysis by lysosomes is the last step of autophagy. Therefore, LC3 protein, an autophagy marker, was identified and HBV induced complete autophage I can confirm that I can do it.

구체적으로, HepG-X, HepG-M, Hep2.2.15 및 HBx-HA 세포를 각각 커버슬립 위에서 배양한 후, mRFP-GFP 탠덤 형광-표지의 LC3 플라스미드(mRFP-GFP tandem fluorescent-tagged LC3, tfLC3 plasmid; Dr. H.J. Lee, 건국대학교, 한국)를 각각의 세포에 형질주입하였다. 형질주입 후 16 시간 동안 배양하고 Carl Zeiss Axiovert 200 형광현미경으로 관찰하고, 세포 내 LC3 단백질을 확인한 다음, 제조자의 제공한 소프트웨어를 사용하여 형광 발색 정도를 정량 분석하였다. 형광현미경 관찰 시, 붉은색 및 녹색의 형광을 모두 발색하는 LC3 반점은 자가포식소체(autophagosome)로서 확인하였으며, 붉은색 형광으로만 확인한 LC3 반점은 자가용해소체(autolysosome)로서 확인하였고, 상대적인 오토파지-양성 세포의 비율은 mRFP 양성 세포의 전체 수를 기준으로 하여 백분율로 나타내었다. 세포의 계수는 시료당 mRFP 양성 세포가 100개 이상 포함되는 것을 1회 실험으로 기준하여 총 3회 이상 반복실험하였다.Specifically, HepG-X, HepG-M, Hep2.2.15 and HBx-HA cells were cultured on cover slip, respectively, and mRFP-GFP tandem fluorescence-labeled LC3 plasmids (mRFP-GFP tandem fluorescent- tagged LC3, tfLC3 plasmid ; Dr. HJ Lee, Konkuk University, Korea) were transfected into each cell. After the transfection, the cells were cultured for 16 hours and observed with a Carl Zeiss Axiovert 200 fluorescence microscope. The intracellular LC3 protein was identified, and the degree of fluorescence was quantitatively analyzed using the software provided by the manufacturer. LC3 spots that produce both red and green fluorescence were identified as autophagosomes, and LC3 spots identified only as red fluorescence were identified as autolysosomes, - positive cells was expressed as a percentage based on the total number of mRFP-positive cells. Cell counts were repeated three times or more based on a single experiment that contained more than 100 mRFP-positive cells per sample.

그 결과, 도 3A 내지 도 3C에서 나타난 바와 같이, 자가포식소체는 GFP 및 RFP로 인해 붉은색 및 녹색의 형광 점으로 표시될 수 있으나, GFP가 용해소체(lysosome) 내에서 산으로 불안정해지면서 분해되었기 때문에, 자가용해소체(autolysosome)는 붉은색의 RFP-LC3 점으로만 표시됨에 따라, GFP 발색 및 RFP 발색을 합쳐서 확인한 영상(merge)에서 자가포식소체는 황색으로 표시되며, 자가용해소체는 붉은색으로 표시될 수 있음을 확인하였다(도 3A 내지 도 3B).As a result, as shown in FIG. 3A to FIG. 3C, autoporosis bodies can be displayed as red and green fluorescence points due to GFP and RFP, but GFP is unstable in acid in the lysosome, Therefore, the autolysosome is displayed only with the red RFP-LC3 point. Therefore, in the image obtained by combining the GFP color development and the RFP color development, the autopagococcus is displayed as yellow, and the autolysosome is red (FIG. 3A to FIG. 3B).

형광현미경 관찰을 통해, 대조군 세포와 비교하였을 때 HBx-HA 세포에서는 자가포식소체 및 자가용해소체의 수가 현저하게 증가하였으며, 특히 자가포식소체를 포함하는 오토파지성 세포의 비율이 현저히 증가하는 것을 확인하였다(도 3A). 이 외에도, HBx를 발현하는 HepG-X 및 HepG2.2.15 세포주 모두에서, 자가포식소체 및 자가용해소체를 나타내는 세포의 비율이 정상 대조군에 비해 현저히 증가하는 것을 확인하였다(도 3A 및 도 3C). 이를 통해, HBx가 오토파지의 전체 과정을 유도하여, 자가포식소체의 형성을 유도하고 자가용해소체로 성숙되도록 유도함을 확인하였다.Fluorescence microscopy revealed that the numbers of autophagous and autolysed cells were significantly increased in HBx-HA cells compared to control cells, and the proportion of autophagic cells containing autophagic cells was remarkably increased (Fig. 3A). In addition, in both HepG-X and HepG2.2.15 cell lines expressing HBx, it was confirmed that the proportion of cells expressing autogranular and autolysin was markedly increased as compared with the normal control (FIGS. 3A and 3C). These results suggest that HBx induces the entire process of autophagy, inducing the formation of autogranular bodies and inducing maturation by autolysin.

<3-2> <3-2> HBVHBV 감염 세포 모델 내  In infectious cell model 자가포식성Self-predation 마커의Marker 발현 확인 Confirmation of expression

HBV에 감염된 세포에서 HBx 발현에 따라 숙주 세포 내의 오토파지가 유도되므로, HBx에 의한 자가포식성 흐름을 확인하기 위해 세포 내 p62/SQSTM1 (자가포식성 흐름의 마커) 및 LC3-II(자가포식소체 마커) 등의 수준을 확인하였다.HBx-infected cells induced autophagy in host cells, HBx expression induced intracellular p62 / SQSTM1 (autoregulatory flow marker) and LC3-II (autoradiographic marker) And so on.

구체적으로, 상기 실시예 <1-1>에서 제조한 HepG2 세포, HBx-HA 세포, HBV1.2 세포, HepG2.2.15 세포, HepG-M 세포 또는 HepG-X 세포를 각각의 배양 플레이트에 접종하여 배양하였다. 형질 주입 후 24, 48 및 72 시간에 각각의 세포를 수득하여 웨스턴블럿을 수행하였다. 웨스턴블럿을 위한 1차 항체로서 항-LC3B 항체(Abcam 사, 미국), 항-p62/SQSTM1 항체(Santa Cruz 사), 항-BECN1 항체(Atlas Antibodies 사, 스웨덴), 항-capase 8 항체ㅡ 항-FADD 항체, 항-cIAP-2 항체, 항-c-FLIP 항체 및 항-Mcl-1 항체를 사용하였다. 웨스턴블럿을 수행한 단백질 밴드의 정량 분석은 Multi Gauge 소프트웨어를 사용하였으며, GAPDH의 발현 수준을 기준으로 하여 각각의 시료에서 발현량을 보정하고, 정상 대조군 세포에서의 LC3II 및 p62/SQSTM1 발현 수준에 대한 상대적인 발현 수준을 나타내었다.Specifically, the HepG2 cells, HBx-HA cells, HBV1.2 cells, HepG2.2.15 cells, HepG-M cells or HepG-X cells prepared in Example <1-1> Respectively. Each cell was obtained at 24, 48 and 72 hours after transfection and Western blot was performed. (Anti-p62 / SQSTM1 antibody (Santa Cruz), anti-BECN1 antibody (Atlas Antibodies, Sweden), anti-capase 8 antibody-anti -FADD antibody, anti-cIAP-2 antibody, anti-c-FLIP antibody and anti-Mcl-1 antibody were used. Quantitative analysis of Western blotted protein bands was performed using Multi Gauge software and the expression levels were corrected for each sample based on the level of expression of GAPDH and compared to the expression levels of LC3II and p62 / SQSTM1 in normal control cells Relative expression levels.

그 결과, 도 3D 내지 도 3G에서 나타난 바와 같이, HBx를 일시적으로 발현하는 HBx-HA 세포에서, 정상 대조군 세포와 비교하였을 때 HBx-HA 유전자 형질 주입 이후 48 시간 동안 p62/SQSTM1 수준이 감소하였고, LC3-II의 수준이 증가하는 것을 확인하였다(도 3D). 또한, HBV 유전체를 형질 주입한 HBV1.2 세포 내에서는, 대조군 세포와 비교하였을 때 형질주입 후 72시간에 p62/SQSTM1의 수준이 감소하는 것을 확인하였으며(도 3E), HepG-X 및 HepG2.2.15 세포주 모두에서, p62/SQSTM1 및 세포 내부의 LC3-II 수준이 모두 감소하는 것을 확인하였다(도 3F). 그러나, FADD, cIAP-2, c-FLIP 및 Mcl-1와 같은 세포사멸과 관련된 단백질의 발현 수준은 HBx 발현에 의해 영향을 받지 않는 것을 확인하였다(도 3G). HBx를 발현하지 않는 정상 대조군에서 LC3-II의 수준이 감소한 것은 오토파지의 마지막 단계에서 LC3-II이 분해되는 것으로부터 나타난 것이며(NI, Hong-Min, et al. Autophagy, 2011, 7.2: 188-204.), 이를 통해 HBx가 숙주 세포에서 오토파지의 진행을 유도하여 숙주 단백질의 분해를 유도하였음을 확인하였다.As a result, in the HBx-HA cells transiently expressing HBx, the level of p62 / SQSTM1 was decreased for 48 hours after the HBx-HA gene transfection as compared with the normal control cells, as shown in Figures 3D to 3G, And the level of LC3-II was increased (FIG. 3D). In addition, the level of p62 / SQSTM1 was decreased 72 hours after transfection in HBV1.2 cells transfected with HBV genome (Fig. 3E), compared with control cells (Fig. 3E) and HepG-X and HepG2.2.15 In both cell lines, p62 / SQSTMl and intracellular LC3-II levels were all reduced (Fig. 3F). However, it was confirmed that expression levels of the proteins associated with apoptosis such as FADD, cIAP-2, c-FLIP and Mcl-1 were not affected by HBx expression (Fig. 3G). The decrease in the level of LC3-II in normal controls without HBx expression was due to the degradation of LC3-II at the end of autophagy (NI, Hong-Min, et al. Autophagy, 2011, 7.2: 204.), confirming that HBx induces the progress of autophagy in host cells and induces degradation of the host protein.

HBx가HBx 유도하는  Inducing 오토파지에Otto Phage 의한 DR5 분해의 확인 Confirmation of DR5 degradation by

<4-1> <4-1> HBxHBx 발현 세포에서  In expression cells 자가용해소체Autolysis body 활성 억제에 따른 DR5 분해 수준 확인 Confirm DR5 degradation level by inhibition of activity

DR5의 발현 수준이 HBx가 유도하는 오토파지에 의해 감소되는지 여부를 확인하고자 자가용해소체 억제제인 바필로마이신 A1(bafilomycin A1, BFA)를 처리한 후 DR5 단백질의 발현 수준을 확인하였다.In order to confirm whether the expression level of DR5 is reduced by HBx-induced autophage, the level of DR5 protein expression was confirmed after treatment with bafilomycin A1 (BFA), a self-decomposing inhibitor.

구체적으로, 상기 실시예 <1-1>에서 제조한 HepG-X, HepG-M, HepG2.2.15 및 HepG2 세포를 배양하였다. 배양 배지에는 100 nM BFA(Invitrogen 사, 미국)를 처리하였으며, 처리 후 0, 6 및 16 시간에 각각의 세포를 수득하고 웨스턴블럿을 수행하여 세포 내 DR5, LC3-I, LC3-II 및 p62 단백질의 발현을 확인하였다.Specifically, HepG-X, HepG-M, HepG2.2.15 and HepG2 cells prepared in Example <1-1> were cultured. The culture medium was treated with 100 nM BFA (Invitrogen, USA), and each cell was obtained at 0, 6 and 16 hours after treatment and Western blot was performed to determine intracellular DR5, LC3-I, LC3- .

그 결과, 도 4A 및 도 4B에서 나타난 바와 같이 BFA를 처리하지 않은 세포(0 시간)에 비해 BFA를 처리한 세포에서 p62/SQSTM1 및 LC3-II의 발현 수준이 증가하였으며, 증가된 p62/SQSTM1 및 LC3-II의 발현 수준은 정상 대조군과 유사한 수준으로 회복된 것을 확인하였다(도 4A 및 도 4B). 이를 통해 BFA가 자가포식성의 프름을 유의적으로 차단하였으며, HBx가 유도하는 자가포식성 흐름에 의해 DR5가 분해되는 것을 확인하였다.As a result, the expression levels of p62 / SQSTM1 and LC3-II were increased in cells treated with BFA compared with cells not treated with BFA (0 hour) as shown in FIGS. 4A and 4B, and increased p62 / SQSTM1 and The expression level of LC3-II was restored to a level similar to that of the normal control (Figs. 4A and 4B). The results showed that BFA significantly inhibited autogenous plumage and DR5 was degraded by HBx - induced autopagic flow.

<4-2> <4-2> HBxHBx 발현 세포에서 LC3  In the expression cells, LC3 넉다운에In knockdown 따른 DR5 발현 수준 확인 Of DR5 expression levels

HBx이 DR5를 분해하기 위해서 유도하는 오토파지에 대하여 보다 구체적으로 확인하기 위하여, siRNA로 LC3을 넉다운한 세포에서 오토파지 활성 및 DR5 발현 수준의 변화 여부를 확인하였다.To further confirm the autophagy induced by HBx to digest DR5, we examined whether the level of autophagy activity and DR5 expression was altered in cells knocked down with LC3 by siRNA.

구체적으로, LC3의 넉다운을 위한 siRNA(서열번호 1: 5'-GAU AAU UAG AAG GCG CUU A-3')은 ST Pharm 사(한국)에서 합성한 것을 사용하였다. siRNA는 100 nM 농도로 리포펙타민2000을 사용하여 HepG2, HBx-HA, HepG-M, HepG-X 또는 HepG2.2.15 세포에 형질주입하였고, 형질주입하고 48 내지 72 시간에 세포를 수득하여 웨스턴블럿분석을 통해 LC3-I, LC3-II, p62 및 DR5 단백질의 발현 수준을 분석하였다. 용매 대조군(con)은 siRNA를 형질주입하지 않은, LC3 발현 세포를 사용하였다.Specifically, siRNA (SEQ ID NO: 1: 5'-GAU AAU UAG AAG GCG CUU A-3 ') for knockdown of LC3 was synthesized from ST Pharm (Korea). siRNA was transfected into HepG2, HBx-HA, HepG-M, HepG-X or HepG2.2.15 cells using lipofectamine 2000 at a concentration of 100 nM, and cells were obtained after 48 to 72 hours of transfection, The expression levels of LC3-I, LC3-II, p62 and DR5 proteins were analyzed by analysis. As the solvent control (con), LC3 expressing cells without siRNA transfection were used.

그 결과, 도 4C에서 나타난 바와 같이 LC3B siRNA를 형질주입한 모든 실험군 세포에서 LC3B의 발현이 감소하고 p62/SQSTM1 수준이 증가하는 것을 확인하였다(도 4C). 또한, LC3B의 발현이 감소한 조건에서 HBx 발현 세포 내 DR5 발현 수준이 대조군 수준으로 회복되는 것을 확인하였다.As a result, LC3B expression was decreased and p62 / SQSTM1 level was increased in all experimental cells transfected with LC3B siRNA as shown in Fig. 4C (Fig. 4C). Also, it was confirmed that the expression level of DR5 in HBx expressing cells was restored to the control level under the condition that the expression of LC3B was decreased.

<4-3> <4-3> HBxHBx 발현 세포에서  In expression cells 오토파지Auto Phage 억제제 처리에 따른 DR5 발현 수준 확인 Identification of DR5 expression level by inhibitor treatment

HBx이 DR5를 분해하기 위해서 유도하는 오토파지에 대하여 보다 구체적으로 확인하기 위하여, 오토파지 억제제인 3-메틸아데닌(3-methyladenine, 3-MA)을 처리한 배양 환경에서 오토파지 활성 및 DR5 발현 수준의 변화 여부를 확인하였다.To further confirm the autophagy induced by HBx to digest DR5, the autophagy activity and DR5 expression level in the culture environment treated with 3-methyladenine (3-MA), an autophagy inhibitor, .

구체적으로, 상기 실시예<3-1>에서 tfLC3 플라스미드를 형질주입한 HepG-X 및 HepG-M 세포에 5 mM 3-MA를 처리한 후 16 시간 동안 배양하였다. 그런 다음, 배양한 세포를 수득하여 형광현미경 분석 및 면역블럿팅 분석을 통해 3-MA 처리에 따른 세포 내 LC3, p62/SQSTM1 및 DR5 발현 수준을 확인하였다. 용매 대조군으로는, 3-MA 대신 DMSO를 처리한 세포를 배양하여 사용하였다.Specifically, HepG-X and HepG-M cells transfected with the tfLC3 plasmid in Example <3-1> were treated with 5 mM 3-MA and cultured for 16 hours. Then, cultured cells were obtained, and the level of expression of LC3, p62 / SQSTM1 and DR5 in cells by 3-MA treatment was confirmed by fluorescence microscopy analysis and immunoblot analysis. As a solvent control, cells treated with DMSO instead of 3-MA were cultured and used.

그 결과, 도 4D에서 나타난 바와 같이 3-MA를 처리하여 오토파지를 차단한 HBx 발현 세포에서 RFP-LC3의 반점 형성이 증가하였고, p62/SQSTM1 발현 수준 및 DR5 발현 수준이 증가하여, 오토파지에 의한 DR5 분해가 감소한 것을 확인하였다(도 4D). 이를 통해, HBx에 의해 자극된 오토파지는 class III PI3K 의존적이며, 이러한 신호전달경로는 HBx가 유도하는 DR5 단백질의 하향조절에 있어서 중요한 역할을 한다는 것을 확인하였다(CHA, Man-Young, et al. Journal of General Virology, 2009, 90.4: 978-986.).As a result, as shown in FIG. 4D, the spot formation of RFP-LC3 was increased in HBx-expressing cells in which autophagy was blocked by treatment with 3-MA, and p62 / SQSTM1 expression level and DR5 expression level were increased, Lt; RTI ID = 0.0 &gt; (Figure 4D). &Lt; / RTI &gt; Thus, autophagy stimulated by HBx is class III PI3K-dependent, confirming that this signaling pathway plays an important role in the down-regulation of HBx-induced DR5 protein (CHA, Man-Young, et al. Journal of General Virology, 2009, 90.4: 978-986.).

<4-4> <4-4> HBxHBx 발현 세포에서 배양 배지 영양 상태에 따른 DR5 발현 수준 확인 Identification of DR5 expression level in cultured cells according to culture medium nutritional status

영양적인 기아 상태에서 세포는 오토파지를 증가시키므로, HBx이 DR5를 분해하기 위해서 유도하는 오토파지에 대하여 보다 구체적으로 확인하기 위하여 기아 조건에서 DR5 분해가 나타날 수 있는지 여부를 확인하였다.To confirm more specifically the autophagy induced by HBx to degrade DR5, we confirmed whether DR5 degradation could occur under starvation conditions, since the cells increase the autophagy in the nutritional starvation state.

구체적으로, 상기 실시예 <3-1>에서 tfLC3 플라스미드를 형질주입한 HepG-X 및 HepG-M 세포를 EBSS(Earle`s balanced salt solution; Welgene 사, 한국) 배지에서 16 시간 동안 배양하였다. 그런 다음, 배양한 세포를 수득하여 형광현미경 분석 및 면역블럿팅 분석을 통해 배양 배지의 영양 조건에 따른 세포 내 LC3, p62/SQSTM1 및 DR5 발현 수준을 확인하였다. 무처리 대조군으로는, DMEM 배지에서 세포를 배양하여 사용하였다.Specifically, the HepG-X and HepG-M cells transfected with the tfLC3 plasmid in Example <3-1> were cultured in EBSS (Earle's balanced salt solution; Welgene Co., Korea) for 16 hours. Then, cultured cells were obtained, and fluorescence microscopic analysis and immunoblot analysis were performed to confirm the levels of intracellular LC3, p62 / SQSTM1 and DR5 expression according to the nutrient conditions of the culture medium. As a non-treated control group, cells were cultured in DMEM medium.

그 결과, 도 4E에서 나타난 바와 같이 HBx를 발현하는 세포를 영양분이 부족한 배지에서 배양하였을 때, 영양 상태에서 배양한 무처리 대조군에 비해 DR5의 발현 수준이 현저하게 감소하는 것을 확인하여(도 4E), 환경적인 조건에 의해 유도된 오토파지는 HBx가 유도하는 DR5 분해를 촉진할 수 있음을 확인하였다.As a result, when the cells expressing HBx were cultured in a nutrient-poor medium as shown in FIG. 4E, the DR5 expression level was remarkably decreased compared with the nutrient-treated control (FIG. 4E) , And that autophagy induced by environmental conditions could promote HBx - induced DR5 degradation.

<4-5> <4-5> HBxHBx 발현 세포에서  In expression cells 오토파지Auto Phage 억제제 처리 또는 LC3  Inhibitor treatment or LC3 넉다운에In knockdown 따른 세포 표면의 DR5 발현 수준 확인 The level of DR5 expression on the cell surface

HBx로 유도되는 오토파지를 통해 세포 내 DR5의 분해가 증가하는 것을 확인하였으므로, 세포 표면에 발현되는 DR5의 발현 수준이 변화하는지 여부를 확인하였다.It was confirmed that degradation of intracellular DR5 was increased through autophagy induced by HBx. Thus, it was confirmed whether the expression level of DR5 expressed on the cell surface was changed.

구체적으로, HepG-M 및 HepG2.2.15 세포를, 상기 실시예 <4-2>과 동일한 방법으로 LC3B siRNA로 넉다운하거나 상기 실시예 <4-3>과 동일한 방법으로 5 mM 3-MA 처리 배지에서 배양하여 준비하였다. 그런 다음, 각각의 세포를 수득하여 유세포분석을 통해 세포 표면에서 DR5의 발현 수준을 확인하였다. 무처리 대조군(con)으로는 LC3B를 넉다운하지 않은 세포 또는 3-MA를 처리하지 않은 세포를 사용하였다.Specifically, HepG-M and HepG2.2.15 cells were knocked down with LC3B siRNA in the same manner as in Example <4-2> or in 5 mM 3-MA treatment medium in the same manner as in Example <4-3> And cultured. Then, each cell was obtained, and the level of DR5 expression was confirmed on the cell surface by flow cytometry. As untreated controls (con), cells that did not knock down LC3B or cells that did not receive 3-MA treatment were used.

그 결과, 도 4F에서 나타난 바와 같이 무처리 대조군과 비교하여, 모든 실험군에서 HBx에 의해 감소되었던 DR5의 세포 표면 발현이 유의적으로 회복되는 것을 확인하여, HBx에 의해 유도된 오토파지를 통해 세포 내부의 DR5 단백질 분해로부터 DR5의 세포 표면 발현 역시 하향조절됨을 확인하였다(도 4F).As a result, as shown in FIG. 4F, the cell surface expression of DR5, which was reduced by HBx in all experimental groups, was significantly recovered as compared with the untreated control group. Thus, The expression of DR5 on the cell surface was also down-regulated from the DR5 protein degradation (Fig. 4F).

HBxHBx 발현 세포에서  In expression cells HBxHBx , DR5 및 DR5, and 오토파지Auto Phage 관련 단백질의  Related protein 상관 관계correlation 확인 Confirm

HBV가 감염된 세포에서 HBx에 의해 유도된 오토파지를 통해 DR5의 분해가 증가되는 것을 확인하였으므로, HBx, DR5 및 오토파지 시스템이 서로간에 특이적인 관계를 가지는지 여부를 면역침윤반응(Immunoprecipitation)으로 확인하였다.It was confirmed that DR5 degradation was increased by HBx-induced autophagy in HBV-infected cells. Immunoprecipitation confirmed whether HBx, DR5 and autophage system had a specific relationship with each other Respectively.

구체적으로, 상기 실시예 <1-1>에서 제조한 HBx-HA 세포를 48 시간 동안 배양한 다음, 면역침윤용 용해 완충용액(10 mM NaCl, 1% NP-40 및 단백질 가수분해효소 억제제 칵테일을 포함하는 50 mM Tris-HCl 완충용액, pH 7.2)에서 배양한 세포를 용해하였다. 용해한 세포는 원심분리하여 상등액을 용해액으로서 수득하고, 용해액은 단백질 A 아가로즈(Protein A agarose; Sigma 사)를 가하여 1 시간 동안 4℃에서 전처리하고, 항-LC3B 항체, 항-DR5 항체 또는 항-HA 항체(Sigma 사)를 처리하여 4℃에서 하루 밤동안 배양하였다. 그런 다음, 다시 단백질 A 아가로즈와 함께 4 시간 동안 4℃에서 배양한 후, 용해 완충용액으로 3 회 세척한 후 가열하고, 가열한 시료를 면역블럿팅하여 세포 내의 LC3B, DR5 및 HBx 사이의 관계를 확인하였다. 또한, LC3B를 siRNA로 넉다운한 세포에서도 동일한 방법으로 면역침윤반응을 수행하였다.Specifically, the HBx-HA cells prepared in Example <1-1> were cultured for 48 hours, and then immersed in a solution buffer (10 mM NaCl, 1% NP-40 and a protease inhibitor cocktail for immunological infiltration In 50 mM Tris-HCl buffer, pH 7.2). The dissolved cells were centrifuged to obtain a supernatant as a lysate. The lysate was pretreated with protein A agarose (Sigma) for 1 hour at 4 ° C, and the anti-LC3B antibody, anti-DR5 antibody or anti- The anti-HA antibody (Sigma) was treated and incubated overnight at 4 ° C. Then, the cells were incubated with protein A agarose for 4 hours at 4 ° C, washed three times with a lysis buffer, heated, and the heated sample was immunoblotted to determine the relationship between LC3B, DR5 and HBx Respectively. Immunomodulatory reactions were also performed in the same manner in cells knocked down with LC3B by siRNA.

그 결과, 도 5에서 나타난 바와 같이, 면역침윤으로 결합시킨 항-LC3B 항체, As a result, as shown in Fig. 5, anti-LC3B antibody bound by immunoinfusion,

항-DR5 항체 및 항-HA 항체 모두가 면역블럿팅에서 DR5 및 LC3B 단백질과 관계를 가질 뿐 아니라, HBx도 관여하는 것을 확인하였다(도 5A 내지 도 5C). 또한, DR5 및 LC3B 간의 결합이 HBx의 발현에 따라 증가하는 것을 확인하였다(도 5A 및 도 5B). 아울러, LC3B를 넉다운하여 발현하지 않는 세포에서 HBx는 여전히 DR5와 결합하는 것을 확인하여, HBx 및 DR5 단백질 간의 결합에 LC3B는 관여하지 않는 것을 확인하였다(도 5D). 이를 통해, HBx는 두 단백질 사이의 결합을 통해 오토파지 시스템에 대한 DR5의 타겟으로 선택될 수 있음을 확인하였다(도 5E).Both anti-DR5 and anti-HA antibodies have been implicated in HB5 as well as DR5 and LC3B proteins in immunoblotting (Figures 5A-5C). It was also confirmed that the binding between DR5 and LC3B increased with the expression of HBx (Fig. 5A and Fig. 5B). In addition, it was confirmed that HBx still binds to DR5 in cells that do not express by knockdown of LC3B, confirming that LC3B is not involved in binding between HBx and DR5 proteins (FIG. 5D). Through this, it was confirmed that HBx can be selected as a target of DR5 for the autophagy system through binding between two proteins (Fig. 5E).

만성 B형 간염 조직에서 In chronic hepatitis B tissue HBV에On HBV 의한  by 오토파지Auto Phage 활성 및 DR5 발현 확인 Identification of active and DR5 expression

<6-1> 만성 B형 간염 조직의 DR5 단백질 발현 수준 확인<6-1> Determination of DR5 protein expression level in chronic hepatitis B tissues

HBV 감염 세포 모델에서 확인한 HBV에 의한 오토파지 유도 및 DR5 분해의 과정이 생체 내에서 동일하게 나타나는지 확인하기 위하여, 만성 B형 간염 환자(CHB)의 간 조직을 면역조직화학염색(immunohistochemical staining)하여 DR5 발현 수준을 확인하였다.In order to determine whether the autophagy induction and DR5 degradation process by HBV infection in the HBV-infected cell model were identical in vivo, immunohistochemical staining of hepatic tissues of chronic hepatitis B patients (CHB) Expression levels were confirmed.

구체적으로, 분석용 간 조직 슬라이드(LV208112; US Biomax, Inc., 미국)을 준비하여 DR5 및 오토파지를 유도하는 BECN1을 검출하기 위해 사용하였다. 정상 대조군의 간 조직 시료 및 CHB의 간 조직 시료를 각각 16 종류/32 쌍의 시료를 포함하도록 준비하였다. 정상 대조군 및 CHB 환자의 조직병리학에 대한 정보는 제조사의 제공하는 웹사이트(http://www.biomax.us/tissue-arrays/)에서 검색하였다. 상기 준비한 시료 슬라이드는 60℃에서 30 분 동안 굽고, 자일렌으로 탈파라핀하여 에탄올로 탈수하였다. 그런 다음, 항원을 복구(antigen retrieval)하기 위해, 비특이적인 항원 결합을 억제하기 위한 차단 완충용액과 함께 배양한 후, 항-DR5 항체 또는 항-BECN1 항체와 함께 4℃에서 하루밤동안 배양하였다. 배양 후, 헤마톡실린(hematoxylin)으로 대비염색하였다. 면역조직화학(IHC) 영상은 Pannoramic MIDI 자동화 슬라이드 스캐너(3DHistech Ltd., 헝가리)로 스탠하여 평준화된 신호 강도를 확인한 다음, 실험상의 에러를 최소화하였다. DR5의 발현 수준을 확인하기 위해서, IHC Profiler plugin(http://rsb.info.nih.gov/ij/)을 가진 NIH-ImageJ 소프트웨어를 사용하여 신호 강도를 분석하였다. DR5의 신호 강도는 역상의 평균 픽셀 값(inverted median pixel value, IMPV)로 나타내었다. IMPV가 150을 넘을 때(> 150 IMPV) DR5에 대한 강한 양성으로 판단하였으며, 150 내지 100 IMPV은 중간 양성, 100 내지 50 IMPV은 약한 양성, 및 50 미만의 IMPV는 음성으로 판단하였다.Specifically, a liver slice for analysis (LV208112; US Biomax, Inc., USA) was prepared and used to detect DR5 and BECN1 inducing autophagy. Normal control liver tissue samples and CHB liver tissue samples were prepared to include 16 samples / 32 pairs of samples, respectively. Information on the histopathology of normal control and CHB patients was searched on the manufacturer's website (http://www.biomax.us/tissue-arrays/). The sample slurry prepared above was baked at 60 DEG C for 30 minutes, de-paraffinized with xylene, and dehydrated with ethanol. The cells were then incubated with blocking buffer to inhibit nonspecific antigen binding, then incubated with anti-DR5 antibody or anti-BECN1 antibody overnight at 4 ° C for antigen retrieval. After incubation, the cells were stained contrastively with hematoxylin. Immunohistochemistry (IHC) imaging was standardized on a Pannoramic MIDI automated slide scanner (3DHistech Ltd., Hungary) to check the leveled signal strength and minimize experimental errors. To determine the expression level of DR5, signal intensity was analyzed using NIH-ImageJ software with the IHC Profiler plugin (http://rsb.info.nih.gov/ij/). The signal intensity of DR5 is represented by inverted median pixel value (IMPV). When IMPV was over 150 (> 150 IMPV), it was judged to be strongly positive for DR5. 150-100 IMPV was moderately positive, 100 to 50 IMPV was weakly positive, and less than 50 IMPV were negative.

그 결과, 도 6 및 도 7A에서 나타난 바와 같이 DR5 발현 수준이 높은 양성 조직일수록 IMPV이 높으며(도 6), 정상 대조군의 간 조직에서 DR5 발현 수준이 유의적인 양성(평균 발현 수준 = 1421 IMPV)인 것에 반해, CHB 환자의 간 조직에서 DR5의 발현 수준은 약한 양성(124 IMPV)인 것을 확인하여, DR5 발현은 CHB 환자의 간 조직에서 유의적으로 하향조절되었음을 확인하였다(도 7A). As a result, as shown in FIG. 6 and FIG. 7A, IMPV was higher in a positive tissue with a high DR5 expression level (FIG. 6) and DR5 expression level was significantly positive (mean expression level = 1421 IMPV) in a liver of a normal control group On the contrary, DR5 expression level was weakly positive (124 IMPV) in liver tissue of CHB patient, and DR5 expression was significantly down-regulated in liver tissue of CHB patients (Fig. 7A).

<6-2> 만성 B형 간염 조직의 <6-2> Chronic Hepatitis B Tissue BECN1BECN1 발현 수준 확인 Identify expression levels

HBV 감염 세포 모델에서 확인한 HBV에 의한 오토파지 유도 및 DR5 분해의 과정이 생체 내에서 동일하게 나타나는지 확인하기 위하여, 만성 B형 간염 환자(CHB)의 간 조직을 면역조직화학염색(immunohistochemical staining)하여 세포 내 BECN1 발현을 확인하였다.In order to confirm whether the autophagic induction and DR5 degradation process by the HBV-infected cell model are identical in vivo, immunohistochemical staining of hepatic tissues of chronic hepatitis B patients (CHB) Lt; RTI ID = 0.0 &gt; BECN1 &lt; / RTI &gt;

구체적으로, 상기 실시예 <6-1>과 동일한 방법을 수행하여 CHB의 간 직을 면역조직화학염색한 다음, BECN1의 발현을 확인하였다. BECN1의 발현 수준을 마이크로-응집체로 형성된 BECN1의 수준을 확인하였으며, 스캔된 IHC 영상으로부터 BECN1 발현 부분을 선택하여 핵을 대비염색하여 확인하였다. 선택한 영역 내에서, BECN1 마이크로 응집체를 포함하는 세포의 백분율을 계산하여, 20% 미만인 영역의 점수를 0, 20 내지 40%인 영역의 점수를 1+, 40 내지 70%인 영역의 점수를 2+, 및 70 내지 100%인 영역의 점수를 3+로 정하였다.Specifically, the same method as in Example <6-1> was performed to immunohistochemically stain the liver of CHB and then the expression of BECN1 was confirmed. The expression level of BECN1 was confirmed by the level of microencapsulated BECN1, and the BECN1 expression site was selected from the scanned IHC images and the nuclei were stained contrastively. Within the selected area, the percentage of cells containing BECNl micro-aggregates is calculated so that the score of the area of less than 20% is 1+, the score of the area of 20 to 40% is 1+, the score of the area of 40-70% , And a score of 70 to 100% in the region was defined as 3+.

그 결과, 도 7B에서 나타난 바와 같이 정상 대조군의 간 시료에서는 BECN1 양성이 나타나지 않는 반면, CHB 간 조직 시료에서는 짙은 갈색 반점이 형성되어 BECN1 양성을 나타내는 것을 확인하였다(도 7B). 32 개의 CHB 간 조직 시료 중에서 47%에 해당하는 15 개의 시료에서 BECN1에 대한 강한 양성을 나타낸 반면, 정상 대조군의 간 시료에서는 32개 시료 중 4 개에서만 약한 양성을 나타내는 것(12%)을 확인하였으며, BECN1 양성에서 이러한 차이가 높은 유의성을 가지면서 CHB 환자 간세포에서 오토파지 활성이 증가하는 것을 확인하였다(도 7B).As a result, as shown in FIG. 7B, BECN1 was not detected in the liver samples of the normal control group, whereas dark brown spots were formed in the liver tissue samples of CHB, indicating that BECN1 was positive (FIG. 7B). Among the 32 CHB liver tissue samples, 47 of the 15 samples showed strong positive for BECN1, whereas in the normal control liver samples, only 4 of 32 samples showed a weak positive (12%) , And BECN1 positive, the autophagy activity was increased in CHB patients hepatocytes (FIG. 7B).

<6-3> 만성 B형 간염 조직에서 DR5 및 <6-3> In chronic hepatitis B tissues, DR5 and BECN1의BECN1 관계 확인 Confirm relationship

HBV 감염 세포 모델에서 확인한 HBV에 의한 오토파지 유도 및 DR5 분해의 과정이 생체 내에서 동일하게 나타나는지 확인하기 위하여, BECN1 양성 및 음성 조직에서 DR5의 발현 수준을 비교하였다.Expression levels of DR5 in BECN1 positive and negative tissues were compared in order to determine whether the autophagy induction and DR5 degradation process by HBV infection in the HBV infected cell model were identical in vivo.

구체적으로, 상기 실시예 <6-2>에서 BECN1 양성(n=19) 또는 음성(n=45)으로 확인한 조직 시료를 대상으로, 조직 내 DR5 발현 수준을 확인하여 비교하였다.Specifically, DR5 expression levels in tissues were examined and compared in tissue samples identified as BECN1 positive (n = 19) or negative (n = 45) in Example <6-2> above.

그 결과, 도 7C에서 나타난 바와 같이 BECN1 음성 조직에서는 DR5 발현이 강한 양성(평균 발현 수준 = 132 IMPV)으로 나타내는 반면, BECN1 양성 조직은 약한 양성(평균 발현 수준 = 121 IMPV)으로 나타내는 것을 확인하였다(도 7C). 이와 관련된 통계학적 분석에서, BECN1 양성은 임상적인 간 조직에서 DR5 발현에 대하여 반비례 관계를 나타내는 것(P=0.0339)을 통해, 오토파지 활성은 CHB 환자의 간에서 DR5 발현 수준 감소와 연관된 것임을 확인하였다.As a result, it was confirmed that DR5 expression is strongly positive (average expression level = 132 IMPV) in BECN1 negative tissue as shown in FIG. 7C, while BECN1 positive tissue is weakly positive (average expression level = 121 IMPV) 7C). In a related statistical analysis, BECN1 positive was found to be associated with a decrease in DR5 expression level in the liver of CHB patients, with an inverse relationship (P = 0.0339) to DR5 expression in clinical liver tissue .

HBVHBV 감염 세포에서 TRAIL에 의한 세포 사멸에 대한  Of TRAIL-induced apoptosis in infected cells HBx의Of HBx 세포 보호 활성 확인 Check cell protection activity

<7-1> TRAIL 처리에 따른 &Lt; 7-1 > HBVHBV 감염 세포의 세포  Cells of infected cells 생존률Survival rate 확인 Confirm

오토파지가 관여한 DR5의 하향조절의 기능적 결과를 확인하기 위해서, TRAIL 처리에서 세포 생존률 및 세포사멸 수준을 확인하였다.To confirm the functional consequences of downregulation of DR5 involved in autophagy, cell viability and cell death levels were determined in TRAIL treatment.

구체적으로, 상기 실시예 <1-1>에서 제조한 HepG-M 또는 HepG-X 세포에 50 ng/㎖ 또는 100 ng/㎖의 농도로 TRAIL을 처리하고 16 시간 동안 배양하였다. 먼저, TRAIL 처리 1,3 및 5 시간 후에 각각의 세포를 수득하여 TRAIL 처리에 따른 DR5 단백질의 수준을 면역블럿팅으로 확인하였다. 그런 다음 16 시간의 배양 종료 후, 각각의 세포에 50 μg/㎖ MTT를 처리하고 2 시간 동안 배양한 다음, SpectraMAX 마이크로플레이트 리더기(Molecular Devices, 미국)을 사용하여 560 ㎚에서 흡광도를 측정하였다. 상대적인 세포 생존률(%)은 TRAIL 미처리 세포 대조군의 생존 세포 수에 대하여 백분율로 나타내었다.Specifically, the HepG-M or HepG-X cells prepared in Example <1-1> were treated with TRAIL at a concentration of 50 ng / ml or 100 ng / ml and cultured for 16 hours. First, each cell was harvested after 1, 3 and 5 hours of TRAIL treatment and the level of DR5 protein following TRAIL treatment was confirmed by immunoblotting. Then, after completion of the culture for 16 hours, each cell was treated with 50 μg / ml MTT and incubated for 2 hours, and the absorbance was measured at 560 nm using a SpectraMAX microplate reader (Molecular Devices, USA). Relative cell viability (%) was expressed as a percentage of the number of viable cells in the untreated control cell of TRAIL.

세포자살성 세포의 수는 저이배체 세포(hypodiploid cell)의 DNA 양을 측정하여 확인하였다. 상기 TRAIL을 처리하고 배양한 세포를 수득하여, 냉각된 70% 에탄올로 세포를 고정하고, 프로피디움 요오드화물/RNase 염색 용액(propidium iodide/RNase staining solution; Cell Signaling Technology, Inc.)을 이용하여 제조사의 제공하는 프로토콜에 따라 DNA 양을 측정하였다. 세포는 FACScalibur 유세포 분석기를 이용하여 분석하고, 세포 내 DNA 양은 WinMDI 소프트웨어(Scripps Research Institute, 미국)을 이용하여 분석하였다. 아울러, 항-caspase-8 항체, 항-caspase-3 항체 및 항-PARP-1 항체를 1차 항체로 사용하여 면역블럿팅을 수행하였다.The number of apoptotic cells was determined by measuring the amount of DNA in hypodiploid cells. Cells treated with TRAIL and cultured were harvested, the cells were fixed with cold 70% ethanol, and the cells were fixed with propidium iodide / RNase staining solution (Cell Signaling Technology, Inc.) The amount of DNA was measured according to the protocol provided by the manufacturer. Cells were analyzed using a FACScalibur flow cytometer and the amount of intracellular DNA was analyzed using WinMDI software (Scripps Research Institute, USA). In addition, immunoblotting was performed using anti-caspase-8 antibody, anti-caspase-3 antibody and anti-PARP-1 antibody as primary antibodies.

그 결과, 도 8 및 도 9A 내지 도 9C에서 나타난 바와 같이 HBx 발현 세포에서 TRAIL은 급격하게 DR5 단백질의 발현 수준이 감소하여 DR5 단백질이 분해되었음을 확인하였으며(도 8), HBx 발현 세포에 TRAIL을 처리하였을 때, HBx 미발현 대조군 세포에 비해 세포의 사멸 정도가 감소하여, 세포 생존률이 증가하는 것을 확인하였으며(도 9A 및 도 9B), caspase-8, caspase-3 및 PARP-1 활성은 현저하게 억제되는 것을 확인하였다(도 9C). 이를 통해 HBx이 TRAIL 관여의 세포 사멸을 제한하는 것을 확인하였다.As a result, as shown in FIG. 8 and FIGS. 9A to 9C, it was confirmed that the DR5 protein was rapidly degraded in the HBx-expressing cells and the DR5 protein was degraded rapidly (FIG. 8) (Fig. 9A and Fig. 9B), caspase-8, caspase-3 and PARP-1 activity were remarkably inhibited compared to control cells without HBx (Fig. 9C). This confirms that HBx limits the apoptosis of TRAIL-involved.

<7-2> <7-2> HBVHBV 감염 세포에서  In infected cells 오토파지Auto Phage 억제제 처리에 따른  Depending on the inhibitor treatment HBVHBV 감염 세포 사멸 효과의 확인 Identification of infecting cell death effect

HBV이 감염된 세포에서 HBx에 의한 오토파지로 DR5 단백질이 분해되어 TRAIL에 의한 세포사멸의 효과가 차단되는 것을 확인하였으므로, TRAIL과 함께 오토파지 억제제를 처리하였을 때 HBV 감염 세포의 사멸 효과를 얻을수 있는지 여부를 확인하였다.It was confirmed that DR5 protein was degraded by autophagy caused by HBx in HBV-infected cells, and the effect of TRAIL-induced apoptosis was blocked. Therefore, it is possible to obtain the killing effect of HBV-infected cells when the autophagy inhibitor is treated with TRAIL Respectively.

구체적으로, 상기 실시예 <1-1>에서 제조한 HepG-X 또는 HepG2.2.15 세포에 5 mM 3-MA 및 100 ng/㎖ TRAIL를 처리하고 16 시간 동안 배양하였다. 또한, 상기 실시예 <4-2>에서 siRNA(siLC3B)로 LC3B 발현을 억제한 HepG-X 또는 HepG2.2.15 세포에 100 ng/㎖의 농도로 TRAIL을 처리하고 16 시간 동안 배양하였다. 배양 후, 3-MA를 처리한 세포 및 LC3B를 넉다운한 세포를 각각 수득하여, MTT 분석으로 세포 생존률을 확인하였고, 저이배체 세포(hypodiploid cell)의 DNA 양을 측정하여 세포자살성 세포의 수를 확인하였다. 아울러, 면역블럿팅 분석을 수행하여 LC3-I, LC3-II 및 PARP-1 단백질의 발현 수준을 확인하였다.Specifically, HepG-X or HepG2.2.15 cells prepared in Example <1-1> were treated with 5 mM 3-MA and 100 ng / ml TRAIL and cultured for 16 hours. In Example 4-2, TRAIL was treated with HepG-X or HepG2.2.15 cells inhibiting LC3B expression with siRNA (siLC3B) at a concentration of 100 ng / ml and cultured for 16 hours. After incubation, cells treated with 3-MA and cells knocked down with LC3B were obtained, and cell viability was confirmed by MTT assay. The DNA amount of hypodiploid cells was measured to determine the number of apoptotic cells Respectively. In addition, immunoblot analysis was performed to confirm the expression levels of LC3-I, LC3-II and PARP-1 proteins.

그 결과, 도 9D 내지 도 9F에서 나타난 바와 같이 LC3B 넉다운 또는 3-MA 처리를 통해 오토파지를 억제한 실험군의 경우, TRAIL을 처리하였을 때 HBx의 발현에도 불구하고 HBV 감염 세포의 세포 생존률이 감소하고 세포사멸 수준이 증가하는 것을 확인하였다(도 9D 및 도 9F). 또한, LC3B 넉다운을 통해 HBx 발현 세포에서 PARP-1의 발현이 회복되는 것을 확인하였다(도 9E).As a result, in the experimental group in which autophagy was inhibited by LC3B knockdown or 3-MA treatment as shown in FIGS. 9D to 9F, the cell viability of HBV-infected cells was decreased even after the TRAIL treatment, despite the expression of HBx (Fig. 9D and Fig. 9F). In addition, it was confirmed that the expression of PARP-1 was restored in HBx-expressing cells through LC3B knockdown (Fig. 9E).

<110> KONKUK UNIVERSITY INDUSTRIAL COOPERATION CORP <120> Pharmaceutical composition comprising TRAIL and autophagy inhibitor as an active ingredient for prevention or treatment of hepatitis virus B infection <130> 1060602 <160> 1 <170> KopatentIn 2.0 <210> 1 <211> 19 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> LC3B siRNA <400> 1 gauaauuaga aggcgcuua 19 <110> KONKUK UNIVERSITY INDUSTRIAL COOPERATION CORP <120> Pharmaceutical composition comprising TRAIL and autophagy          inhibitor as an active ingredient for prevention or treatment          hepatitis virus B infection <130> 1060602 <160> 1 <170> Kopatentin 2.0 <210> 1 <211> 19 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> LC3B siRNA <400> 1 gauaauuaga aggcgcuua 19

Claims (8)

TRAIL(TNF-related apoptosis-inducing ligand) 및 오토파지(autophagy) 억제제를 유효성분으로 포함하는, B형 간염 바이러스(Hepatitis Virus B, HBV) 감염에 의한 만성 B형 간염 예방 및 치료용 약학적 조성물로서,
상기 오토파지 억제제는 서열번호 1의 염기서열로 구성되는 siRNA인, 약학적 조성물.
As a pharmaceutical composition for the prophylaxis and treatment of chronic hepatitis B infection caused by infection with Hepatitis Virus B (HBV) comprising, as an active ingredient, TRAIL (TNF-related apoptosis-inducing ligand) and autophagy inhibitor ,
Wherein the autopage inhibitor is an siRNA consisting of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1.
삭제delete 제 1 항에 있어서, 상기 siRNA는 LC3B(microtubule-associated protein 1 light chain 3B) 유전자의 mRNA에 상보적으로 결합하는 것을 특징으로 하는, B형 간염 바이러스 감염에 의한 만성 B형 간염 예방 및 치료용 약학적 조성물.
The pharmaceutical composition according to claim 1, wherein the siRNA is complementarily bound to the mRNA of the LC3B (microtubule-associated protein 1 light chain 3B) gene, for the prophylaxis and treatment of chronic hepatitis B infection by hepatitis B virus infection Gt;
삭제delete i) 만성 B형 간염 환자 유래의 간 조직 시료 또는 HBV가 감염된 세포주에 TRAIL 및 피검화합물을 처리하는 단계;
ii) 상기 단계 i)의 처리한 간 조직 시료 또는 간 세포주의 특성을 분석하는 단계; 및
iii) 상기 단계 ii)의 분석한 결과를 무처리 대조군과 비교하여 선별하는 단계를 포함하는, B형 간염 바이러스 감염에 의한 만성 B형 간염 치료제 스크리닝 방법.
i) treating TRAIL and the test compound with a liver tissue sample or HBV-infected cell line derived from a chronic hepatitis B patient;
ii) analyzing the characteristics of the liver tissue sample or the liver cell line treated in the step i); And
iii) screening the result of the analysis of step ii) with a non-treated control group.
제 5 항에 있어서, 상기 단계 i)의 피검 화합물은 LC3B(microtubule-associated protein 1 light chain 3B) 유전자의 mRNA에 상보적으로 결합하는 siRNA의 오토파지 억제제인 것을 특징으로 하는, B형 간염 바이러스 감염에 의한 만성 B형 간염 치료제 스크리닝 방법.
6. The method according to claim 5, wherein the test compound of step i) is an autophage inhibitor of siRNA complementarily binding to the mRNA of LC3B (microtubule-associated protein 1 light chain 3B) gene. A method for screening a therapeutic agent for chronic hepatitis B by
제 5 항에 있어서, 상기 단계 ii)의 간 조직 시료 또는 간 세포주의 특성은 하기 a) 내지 e) 중 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는, B형 간염 바이러스 감염에 의한 만성 B형 간염 치료제 스크리닝 방법:
a) 세포 생존률 감소;
b) 세포 사멸(apoptosis) 수준의 증가;
c) 세포 내 DR5 단백질 발현 수준 증가;
d) 세포 표면의 DR5 단백질 발현 수준 증가; 및
e) 세포 내 BECN1 단백질 발현 수준 감소.
6. The method for screening a therapeutic agent for chronic hepatitis B virus infection according to claim 5, wherein the characteristics of the liver tissue sample or liver cell line in step ii) are any one of the following a) to e)
a) reduced cell viability;
b) increased levels of apoptosis;
c) increased levels of intracellular DR5 protein expression;
d) increased levels of DR5 protein expression on the cell surface; And
e) Decreased levels of intracellular BECN1 protein expression.
삭제delete
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Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Bettina Mundt et al, ‘Involvement of TRAIL and its receptors in viral hepatitis’, The FASEB Journal, 2012, 1-19*
Jordi Gracia-Sancho et al, ‘Modulation of autophagy for the treatment of liver diseases’, Expert Opin. Investig. Drugs, 2014, Vol.23, No.7, 965-977*
Xu Di et al, ONCOTARGET, 2013, Vol.4, No.9, 1349-1364*

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115998876A (en) * 2022-12-21 2023-04-25 重庆医科大学 Application of SAC1 as hepatitis B treatment target
CN115998876B (en) * 2022-12-21 2024-04-05 重庆医科大学 Application of SAC1 as hepatitis B treatment target

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