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목적: 이종(xenogenic)동물 간암 모델인 사람 간암 세포(Huh-7)를 피하 주사한 BALB/c 누드 마우스(nude mice)에서 면역반응의 보조 자극 인자인 사람 B7-1 (CD80) 유전자(hB7-1) 전이에 의한 종양형성 억제와 자연살해 세포 활성을 연구하여 사람 간암에 대한 면역 유전자 치료의 가능성을 생체내에서 측정할 수 있는 체계를 확립하고자 하였다. 대상과 방법: hB7-1 유전자를 pHa- DHFR 벡터에 클로닝하여 Huh-7에 전이시킨 후 trimetrexate (TMTx)를 이용하여 선택 배양하여 hB7-1을 제시하는 Huh-7 세포주(huh-7/hB7-1)를 확립하고 유세포 분석기로 hB7-1 유전자의 발현을 확인하였다. 실험 동물은 14마리의 BALB/c 누드 마우스를 이용하였는데 실험군 7마리에 Huh-7/hB7-1 세포를 2×106씩 피하 주사하였고, 대조군 7마리는 mock-transfected DNA를 전이시킨 Huh-7 세포주(Huh-7/mock)를 2×106씩 피하 주사하였다. 종양의 발생과 성장을 3개월 동안 매주 관찰하고, 비장세포의 자연살해 세포 활성도를 측정하였으며, 또한 혈액에서 효소면역측정법으로 Interferon- 를 측정하였다. 결과: Flow cytometry로 분석한 결과 hB7-1 유전자가 전이된 Huh-7hB7-1 세포에서 hB7-1 분자가 발현되었다. Huh-7/mock 세포를 투여한 대조군에서는 2주부터 종양이 발생하여 점차 성장하였으나, Huh-7/ hB7-1 세포를 투여한 실험군에서는 3개월까지 종양이 형성되지 않았다. 비장세포의 자연살해 세포 활성도는 Huh-7/mock 군의 1주 10.7% (E:T= 100:1), 2주 5.4% (E:T=100:1)에 비해 Huh-7/ hB7-1 군이 1주 40.7% (E:T=100:1), 2주 63.8% (E:T=100:1)로 현저히 높았다. 혈청 Interferon-γ의 농도는 1주에는 측정되지 않았고 2주째에 Huh-7/mock 군은 476 pg/ml, Huh-7/hB7-1 군에서는 521 pg/ml로 두 실험군 모두 증가하였다. 결론: 사람 B7-1 유전자를 전이시킨 사람 간암 세포를 피하에 주사한 BALB/c 누드 마우스에서 B7-1에 의하여 종양 형성이 억제되고, 자연살해 세포 활성도가 증가하는 것을 확인하였다. 이러한 이종 동물 간암 모델에서 보조 자극 인자에 의한 항 종양 면역 증강 효과는 앞으로 사람의 간암에 대한 면역 유전자 치료에 이용될 수 있을 것으로 사료된다.
Background/Aims: Immunogene therapy is extensively studied for a therapeutic modality of various cancers. This study was conducted to investigate the efficacy of immunogene therapy using the T-cell costimulatory molecule and human B7-1 (CD80, hB7-1) in an in vivo human hepatocellular carcinoma (HCC) model. Methods: The stable HCC cell line expressing hB7-1 gene was established using retroviral vector (Huh-7/hB7-1). Of fourteen BALB/c nude mice, 7 were subcutaneously injected with 2×106 Huh-7/hB7-1 cells, while the other 7 were injected with 2×106 Huh-7/mock cells as a control group. After the injection, the mice were observed weekly for three months for subcutaneous tumor formation. Assay for natural killer (NK) cell cytotoxicity and serum IFN-γ was performed at 1 and 2 weeks after inoculation. Results: In BALB/c nude mice inoculated with Huh-7/hB7-1 cells, no tumor growth was observed. BALB/c nude mice inoculated with Huh-7/hB7-1 cells showed significantly increased NK cell activities of splenocytes compared with those with Huh-7/mock cells. Serum IFN-γ was not measurable at 1 week, but significantly increased at 2 weeks after inoculation to the level of 470 pg/ml in BALB/c nude mice with Huh-7/mock cells and 521 pg/ml in BALB/c nude mice with Huh-7/hB7-1. Conclusions: Our results demonstrate the in vivo anti-tumor immunity and NK cell activation by transfer of hB7-1 gene into human HCC in xenogeneic BALB/c nude mice model. This approach may provide a tool for the development of immunogene therapies against human malignant tumors.(Korean J Hepatol 2003;9:124-134)
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B7-1 (CD80), Neoplasm/Liver/Hepatocellular carcinoma, NK cell, Nude mouse
