Please use this identifier to cite or link to this item: http://cmuir.cmu.ac.th/jspui/handle/6653943832/69308
Full metadata record
DC FieldValueLanguage
dc.contributor.advisorProf. Dr. Niwat Maneekarn-
dc.contributor.advisorAssoc. Prof. Dr. Satawat Thongsawat-
dc.contributor.advisorDr. Amornrat O’Brien-
dc.contributor.advisorAssoc. Prof. Dr. Raymond T. Chung-
dc.contributor.authorPattranuch Chusrien_US
dc.date.accessioned2020-08-04T00:39:40Z-
dc.date.available2020-08-04T00:39:40Z-
dc.date.issued2014-10-
dc.identifier.urihttp://cmuir.cmu.ac.th/jspui/handle/6653943832/69308-
dc.description.abstractSeveral HCV genotypes circulating in Thailand has been reported, including HCV-1a, -1b, -3a, -3b and various subtypes of HCV-6. Standard regimen for the treatment of hepatitis C is based on the combination of pegylated inferferon-α (IFN-α) and ribavirin (RBV). The NS3 is a multifunctional protein, with a serine protease and helicase domains. The NS4A protein functions as a cofactor for the NS3 serine protease. The NS3-NS4A protease is responsible for cleavage of HCV polyprotein into several functional proteins while helicase is essential for HCV RNA replication and also plays a role in viral particle assembly. Several studies suggest that NS3-NS4A protease could be one of the factors that HCV uses to interfere with the host antiviral response. In addition, NS4B has been found to be responsible for the formation of the membranous web, which is the platform for viral replication. We hypothesized that amino acid variations in the NS3, NS4A and NS4B proteins may affect the functions of those proteins, and therefore interfere with the HCV replication. The present study aimed to assess the effects of HCV amino acid variations in NS3, NS4A and NS4B of HCV on the response to Peg-IFN and RBV treatment and also to investigate the inhibitory effects of NS3-NS4A proteins on the IFN-α signaling pathway by HCV-1a, -1b, -3a, -3b, and -6f. One hundred and thirty four patients infected with HCV-1a, -1b, -3a, -3b and -6f strains that showed different clinical outcomes, the responders and treatment failure group, at before treatment and at week 4 of treatment were evaluated. The full-length NS3, NS4A and NS4B genes of HCV obtained at before and at week 4 of treatment were amplified by reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR) and then the PCR products were purified and sequenced. Amino acid sequences of NS3, NS4A and NS4B were analyzed in comparison with reference sequences of corresponding genotypes. The data revealed that amino acid variations within the full-length, protease and helicase domains of NS3 but not in the NS4A and NS4B of HCV-1a from responders at before treatment were significantly higher than those from treatment failure group as compared with reference sequences. Similar results were observed in the full-length and helicase domain but not in protease domain of HCV-1b. However, the number of amino acid variations in NS3, NS4A and NS4B of HCV-3a, -3b, and -6f from responders and treatment failure group were not significantly different. Furthermore, comparison of amino acid variations between HCV obtained at before treatment and these obtained at week 4 of treatment also revealed that the mean number of amino acid variations in full-length, protease and helicase domains of NS3 of HCV-3a and -3b but not HCV-1a, -1b, and -6f from responders were also significantly higher than those from treatment failure group. Study on the inhibitory effects of NS3-NS4A and NS4B proteins on IFN-α- induced interferon signaling pathway was performed by using NS3-NS4A and NS4B over-expression system. The NS3-NS4A or NS4B of HCV-1a, -1b, -3a, -3b, or -6f were expressed by co-transfecting a plasmids encoding pCAGGS-NS3-NS4A or pCAGGS-NS4B together with pISRE-luc into Huh7.5.1 cells in the presence of IFN-α. The JFH1-infected Huh7.5.1 cells and empty vector transfected Huh7.5.1 cells were used as a positive and negative controls, respectively. The effects of NS3-NS4A or NS4B proteins on the IFN signaling were assessed. Whole cell lysates were harvested to measure relative luciferase activity of pISRE signaling and phosphorylations of STAT1 and STAT2 were determined by western blot analysis. The levels of mRNA specific for PKR, OAS, and MxA were quantified by real-time PCR in order to measure the expression levels of interferon-stimulated genes (ISGs). The results showed that NS3-NS4A of HCV-1a and -1b but not HCV-3a, -3b, and -6f significantly inhibited ISRE signaling by reducing the phosphorylation of STAT2, and mRNA levels specific for PKR, OAS and MxA. In summary, the increase of amino acid variations within the NS3 protein but not in NS4A and NS4B were associated with the response to Peg-IFN and RBV treatment in Thai patients. Our studies also provided the new insight into the mechanisms by which HCV NS3-NS4A protein interfered with the interferon- signaling pathway by inhibiting the expression of ISGs through the reduction of STAT2 phosphorylation and mRNA levels of PKR, OAS and MxA.en_US
dc.language.isoenen_US
dc.publisherเชียงใหม่ : บัณฑิตวิทยาลัย มหาวิทยาลัยเชียงใหม่en_US
dc.titleMolecular Mechanisms of Interferon Resistance Mediated by NS3, NS4A and NS4B Genes of Hepatitis C Viruses in Chronic Hepatitis C Patients Treated with Peginterferon-α and Ribavirinen_US
dc.title.alternativeกลไกระดับโมเลกุลในการดื้อต่ออินเตอร์เฟียรอนที่เกิดจากยีน NS3, NS4A และ NS4B ของเชื้อไวรัสตับอักเสบซี ในผู้ป่วยตับอักเสบซีแบบเรื้อรังที่รักษาด้วยเพคอินเตอร์เฟียรอนแอลฟา และยาไรบาไวรินen_US
dc.typeThesis
thesis.degreedoctoralen_US
thesis.description.thaiAbstractสายพันธุ์ของเชื้อไวรัสตับอักเสบซี (HCV) ที่พบในประเทศไทยประกอบไปด้วย HCV-1a, HCV-1b, HCV-3a, HCV-3b และอีกหลายสายพันธุ์ย่อยของ HCV-6 การรักษามาตรฐานสำหรับผู้ป่วยติดเชื้อไวรัสตับอักเสบซีเรื้อรังใช้การรักษาด้วยอินเตอร์เฟียรอนอัลฟา ร่วมกับยาไรบาไวริน โปรตีน NS3 ของเชื้อ HCV เป็นโปรตีนที่ทำหน้าที่ได้หลายอย่างรวมทั้งเป็นเอนไซม์ serine protease และ helicase ด้วย ส่วนโปรตีน NS4A ทำหน้าที่เป็น cofactor ของเอนไซม์ serine protease ของโปรตีน NS3 โดย NS3-NS4A protease จะทำหน้าที่ตัดโปรตีนขนาดใหญ่ของเชื้อ HCV ให้เป็นโปรตีนขนาดเล็กที่ทำหน้าที่ต่างๆกัน ส่วนเอนไซม์ helicase จำเป็นสำหรับการสร้าง RNA ยีโนม และการรวมตัวของ RNA ยีโนมกับโปรตีนเพื่อสร้างไวรัสลูกหลานด้วย จากรายงานการศึกษาที่ผ่านมาได้ข้อสรุปว่า เอนไซม์ NS3-NS4A protease เป็นองค์ประกอบที่สำคัญอันหนึ่งที่เชื้อ HCV ใช้ในการต่อต้านกับระบบภูมิคุ้มกันของ host ส่วน NS4B เป็นโปรตีนของเชื้อ HCV ใช้ในการสร้าง membranous web ซึ่งเป็น บริเวณที่เชื้อ HCV เพิ่มจำนวนในเซลล์ host การศึกษานี้ได้ตั้งสมมุติฐานว่าหากมีการเปลี่ยนแปลงของกรดอะมิโนภายในโปรตีน NS3, NS4A และ NS4B อาจจะมีผลกระทบต่อหน้าที่ของโปรตีนเหล่านี้ และทำให้การเพิ่มจำนวนของเชื้อ HCV ลดลง ดังนั้น วัตถุประสงค์ของการศึกษาในครั้งนี้เพื่อศึกษาการเปลี่ยนแปลงของกรดอะมิโนของโปรตีน NS3, NS4A, และ NS4B ต่อการตอบสนองต่อการรักษาผู้ป่วยด้วยอินเตอร์เฟียรอนร่วมกับยาไรบาไวริน และเพื่อศึกษาผลกระทบของโปรตีน NS3-NS4A ต่อการควบคุมวิถีส่งสัญญาณของอินเตอร์เฟียรอนของเชื้อ HCV-1a, HCV-1b, HCV-3a, HCV-3b และ HCV-6f โดยได้ทำการศึกษาในผู้ป่วยจำนวน 134 คนที่ติดเชื้อHCV-1a, HCV-1b, HCV-3a, HCV-3b และ HCV-6f จากผู้ป่วยก่อนการรักษาและได้รับการรักษาไปแล้ว 4 สัปดาห์ เพื่อเปรียบเทียบกันระหว่างกลุ่มผู้ป่วยที่มีการตอบสนองต่อการรักษา (responders) และกลุ่มที่ไม่ตอบสนองต่อการรักษา (treatment failure group) ว่ามีการเปลี่ยนแปลงของกรดอะมิโนแตกต่างกันหรือไม่ วิธีการศึกษาได้ทำการเพิ่มจำนวนยีน NS3, NS4A, และ NS4B โดยวิธี RT-PCR แล้วนำ DNA ที่ได้มาทำให้บริสุทธิ์แล้วนำไปหาลำดับนิวคลีโอไทด์และนำไปแปลรหัสเป็นลำดับกรดอะมิโน แล้วจึงนำลำดับกรดอะมิโนนั้นๆไปเทียบกับลำดับกรดอะมิโนของเชื้อมาตรฐานในสายพันธุ์เดียวกัน เพื่อดูการเปลี่ยนแปลงของกรดอะมิโน ผลการศึกษาพบว่าเชื้อไวรัส HCV-1a จากผู้ป่วยที่ตอบสนองต่อการรักษา (responders) มีการเปลี่ยนแปลงของกรดอะมิโนตลอดความยาวของยีน NS3, ส่วน protease และส่วน helicase domains สูงกว่า HCV-1a ที่ได้จากผู้ป่วยที่ไม่ตอบสนองต่อการรักษา แต่การเปลี่ยนแปลงของกรดอะมิโนในลักษณะนี้จะไม่พบในโปรตีน NS4A และ NS4B ส่วนการศึกษาใน HCV-1b ก็ให้ผลเช่นเดียวกับ HCV-1a ยกเว้นส่วน protease domain ของ HCV-1b จะไม่พบความแตกต่าง อย่างไรก็ตามการศึกษาในเชื้อ HCV-3a, HCV-3b และ HCV-6f การเปลี่ยนแปลงของกรดอะมิโนของเชื้อไวรัสที่ได้จากผู้ป่วยที่ตอบสนองต่อการรักษาและจากผู้ป่วยที่ไม่ตอบสนองต่อการรักษาจะไม่แตกต่างกัน นอกจากนี้การศึกษาเปรียบเทียบการเปลี่ยนแปลงของกรดอะมิโนระหว่างไวรัสก่อนการรักษากับไวรัสหลังการรักษาไปแล้ว 4 สัปดาห์ พบการเปลี่ยนแปลงของกรดอะมิโนตลอดความยาวของยีน NS3, ส่วน protease และส่วน helicase domains ของเชื้อ HCV-3a และ HCV-3b จากผู้ป่วยที่ตอบสนองต่อการรักษาสูงกว่าผู้ป่วยที่ไม่ตอบสนองต่อการรักษา ส่วนการเปลี่ยนแปลงของกรดอะมิโนในเชื้อ HCV-1a, HCV-1b, และ HCV-6f และการเปลี่ยนแปลงของกรดอะมิโนในโปรตีน NS4A และ NS4B ของเชื้อ HCV จากผู้ป่วยก่อนรับการรักษาและที่ได้รับการรักษาไปแล้ว 4 สัปดาห์ จะไม่แตกต่างกัน การศึกษาผลของโปรตีน NS3-NS4A และ NS4B ต่อวงจรการควบคุมวิถีส่งสัญญาณของอินเตอร์เฟียรอนนั้นใช้ระบบการแสดงออกของโปรตีน NS3-NS4A หรือ NS4B ในเซลล์ที่ได้รับพลาสมิดส์ที่มียีน NS3-NS4A หรือ NS4B การทดลองทำโดยการใส่พลาสมิดส์ pCAGGS-NS3-NS4A หรือ pCAGGS-NS4B ของเชื้อ HCV-1a, HCV-1b, HCV-3a, HCV-3b, หรือ HCV-6f เข้าไปในเซลล์ Huh 7.5.1 ที่ถูกกระตุ้นด้วยอินเตอร์เฟียรอน โดยใช้เซลล์ Huh 7.5.1 ติดเชื้อ HCV สายพันธุ์ JFH1 เป็นกลุ่มควบคุมบวก และเซลล์ Huh 7.5.1 ที่ใส่พลาสมิดส์เปล่าเป็นกลุ่มควบคุมลบ การประเมินผลของโปรตีน NS3-NS4A หรือ NS4B ต่อการควบคุมวิถีส่งสัญญาณของอินเตอร์เฟียรอนทำได้โดยการนำเอาเซลล์ในกลุ่มการทดลองและกลุ่มควบคุมแต่ละกลุ่มมาทำให้แตกแล้วมาตรวจวัดค่า luciferase activity ของสัญญาณ pISRE และวัดการเติมหมู่ฟอสเฟสของ STAT1 และ STAT2 โดยใช้วิธี Western Blot ส่วนการตรวจวัดระดับ mRNA ที่จำเพาะต่อ PKR, OAS, และ MxA นั้น ตรวจวัดโดยวิธี real-time PCR ผลการศึกษาพบว่า NS3-NS4A ของเชื้อ HCV-1a และ HCV-1b ไปยับยั้งสัญญาณ pISRE luciferase อย่างมีนัยสำคัญ นอกจากนี้ยังไปลดการเติมหมู่ฟอสเฟสให้กับ STAT2 และลดระดับ mRNA ที่จำเพาะต่อ PKR, OAS, และ MxA ด้วย โดยสรุป การเปลี่ยนแปลงของกรดอะมิโนในโปรตีน NS3 เพิ่มขึ้นสัมพันธ์กับการตอบสนองต่อการรักษาด้วยอินเตอร์เฟียรอนร่วมกับยาไรบาไวรินในผู้ป่วยไทย แต่การเปลี่ยนแปลงนี้ไม่พบในโปรตีน NS4A และ NS4B นอกจากนี้การศึกษานี้ทำให้เข้าใจกลไกที่โปรตีน NS3-NS4A ของเชื้อ HCV ในการยับยั้งการควบคุมวิถีส่งสัญญาณของอินเตอร์เฟียรอนโดยไปลดการแสดงออกของยีนที่ถูกกระตุ้นด้วยอินเตอร์เฟียรอนโดยการไปลดการเติมหมู่ฟอสเฟสที่ STAT2 และลดระดับ mRNA ที่จำเพาะต่อ PKR, OAS และ MxAen_US
Appears in Collections:MED: Theses

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Full.pdf4.32 MBAdobe PDFView/Open    Request a copy


Items in CMUIR are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.