소식

Aug 28, 2023

정량적 이미지

과학 보고서 13권,

Scientific Reports 13권, 기사 번호: 6384(2023) 이 기사 인용

444 액세스

1 알트메트릭

측정항목 세부정보

지난 10년 동안 C형 간염 바이러스(HCV)에 대한 새로운 표적 치료제가 이 질병에 대한 임상적 요구의 대부분을 해결했습니다. 그러나 지속 바이러스 반응(SVR)을 초래하는 항바이러스 치료에도 불구하고 일부 환자의 간 섬유화 단계가 변하지 않거나 심지어 악화되어 돌이킬 수 없는 그룹으로 알려진 간경변 위험이 더 높다는 문제가 남아 있습니다. 이 연구에서 우리는 직접 작용 항바이러스(DAA) 기반 치료 후 쌍을 이루는 데이터 코호트(SVR 전 및 후)를 사용한 이미지 기반 전산 분석을 통해 되돌릴 수 없는 사례의 초기 예측에 대한 새로운 조직 수준 콜라겐 구조적 통찰력을 제공했습니다. 57명의 HCV 환자의 쌍생검을 이미지화하는 데 2광자 여기 및 2차 고조파 생성 현미경이 사용되었으며 완전 자동화된 디지털 콜라겐 프로파일링 플랫폼이 개발되었습니다. 총 41개의 디지털 이미지 기반 특징이 프로파일링되었으며, 여기서 4가지 주요 특징이 섬유증 가역성과 강하게 연관되어 있는 것으로 밝혀졌습니다. 콜라겐 면적 비율과 콜라겐 섬유 직진도라는 두 가지 선택된 특징을 기반으로 예측 모델의 프로토타입을 작성하여 데이터의 예후 가치를 검증했습니다. 우리는 콜라겐 응집 패턴과 콜라겐 두께가 간 섬유증 가역성의 강력한 지표라고 결론지었습니다. 이러한 발견은 DAA 기반 치료에서 콜라겐 구조적 특징의 잠재적인 영향을 제공하고 SVR 전 생검 샘플을 사용하여 시기적절한 의료 개입 및 치료 전략을 향상시키는 가역성에 대한 보다 포괄적인 조기 예측을 위한 길을 열어줍니다. DAA 기반 치료에 대한 우리의 연구 결과는 미래의 비침습적 예측 솔루션을 구축할 수 있는 밑줄 지배 메커니즘과 구조 형태학의 지식 기반을 이해하는 데 더욱 기여합니다.

세계보건기구(WHO)에 따르면 전 세계적으로 약 5,800만 명의 환자가 C형 간염 바이러스(HCV)에 감염되어 있으며, 매년 약 150만 명의 새로운 감염이 발생하고 있습니다. 모든 HCV 환자의 약 20~30%가 진행성 간 섬유증, 즉 간경변증으로 발전합니다1. 간경변증은 만성 질환의 4번째 주요 원인이며 매년 약 100만 명의 사망을 초래합니다2. 간경변으로 인한 간 대상부전 외에 또 다른 두려운 결과는 간세포암종(HCC)입니다. 건강한 인구의 7/100,000에 비해 간경변증 환자의 약 2~7%가 매년 간세포암종에 걸립니다.

HCV에 대한 전통적인 치료 옵션에는 간 섬유증의 회복과 관련된 Peginterferon, Ribavirin 및 Harvoni가 포함됩니다3. 지난 몇 년 동안 FDA가 승인한 몇 가지 새로운 HCV 치료제로는 Epclusa®(Sofosbuvir) 및 OLYSIO®(Simeprevir)4,5,6이 있습니다. 직접 작용 항바이러스제(DAA)는 높은 비율의 지속 바이러스 반응(SVR)을 보고하지만, 항바이러스 치료 완료 후 24주가 지나면 혈장에서 HCV가 더 이상 검출되지 않는 경우6, 약 30%의 사례가 보고되었습니다. 섬유증은 SVR7 이후에 개선되지 않았으며 그림 1A에 표시된 돌이킬 수 없는 그룹으로 분류됩니다. 간 섬유화 과정은 복잡하며 많은 행위자가 관여합니다. 간 성상세포(HSC)는 중추적인 역할을 하는 것으로 알려져 있습니다8,9,10. 종양 괴사 인자 α(TNF-α)11, 형질 전환 성장 인자 β(TGF-β)12,13,14,15, IL-1116,17 및 OSM18,19은 섬유화 경로에 관여하는 알려진 사이토카인 중 일부입니다. NK 세포와 같은 면역 세포는 항섬유화 특성을 가지며 섬유증 가역성과도 관련이 있습니다20. 최근 연구에서는 염증과 면역 반응 외에도 혈관신생도 중요한 역할을 할 수 있다는 사실을 발견했습니다21. 간질 콜라겐 리모델링은 간 실질22,23,24에서 콜라겐 재배열로 발생합니다. 여러 연구에 따르면 섬유성 흉터의 감소와 근섬유아세포의 비활성화 세포사멸도 섬유증 퇴행과 관련이 있는 것으로 나타났습니다25,26,27,28. 그러나 앞서 언급한 메커니즘이 탐구되었지만 섬유증 가역성에서 콜라겐 구조 리모델링의 역할은 문헌에서 여전히 부족합니다. 생검 섹션은 여전히 ​​조직 수준의 구조적 형태를 밝히고 향후 연구를 위한 막대한 정보를 제공하는 최적의 표준입니다. 비침습적 기술의 정확성을 고려할 때 생검 샘플링의 필요성에 대해 일부 논쟁이 있는 반면, 생검에서 얻을 수 있는 방대한 양의 정보는 미래의 비침습적 솔루션을 더욱 향상시키는 데 부인할 수 없는 가치가 있습니다.