장기이식 코호트 (KOTRY) 에서 신이식의 예후 분석 및 항체매개 거부반응의 영장류 혈관이식 모델 개발

학위논문 (박사) -- 서울대학교 대학원 : 의과대학 의학과, 2020. 8. 안규리.Background Antibody mediated rejection (ABMR) is a significant risk factor for the long-term kidney allograft survival and a hurdle to the highly-sensitized transplantation. Large scale cohort or registry is needed to study clinical transplantation with adequate statistical power. Eplet of human leukocyte antigen is important molecular target to the development of ABMR. ABMR in xenotransplantation are being overcome by the genetic manipulation of donor pig. However, immune sensitization from natural antibody or induced antibody is still important challenge to xenotransplantation. One hurdle to study ABMR in non-human primate xenotransplantation model is the technical complexity, which is being improved by porcine artery patch graft model. Methods To study clinical predictors of early post-transplant outcome and clinical usefulness of eplet mismatch, patients included in Korean Organ Transplantation Registry (KOTRY) were used. Kidney transplant recipients who have been transplanted from 2014 to 2018 were enrolled. As variable selection methods, least absolute shrinkage and selection operator (LASSO) and backward stepwise elimination were used. Dominance analysis was used to rank relative importance of selected variables. Eplet mismatch were imputed by using human leukocyte antigen (HLA) 4 digits transformation based on HLA haplotype distribution. Fractional polynomial was used for the non-linear modeling of eplet mismatches to acute rejection. Also, pathogenesis of ABMR were studied by using xenotransplantation model. As a repeated xenotransplantation model, porcine arterial grafts from GalT knockout pig were transplanted to cynomolgous monkeys under the triple immunosuppressants, anti-CD154 monoclonal antibody and stratification on the anti-thymocyte globulin. Results Among 4,839 kidney transplant recipients from KOTRY, overall patient survival rates were 98.4%, 97.8%, and 97.6% at 1, 3, and 5 years, respectively. Death-censored graft survival rates were 98.4%, 97.0%, and 96.9% at 1, 3, and 5 years, respectively. Biopsy-proven acute rejection free survival rates were 90.3%, 87.6%, and 87.3% at 1, 3, and 5 years, respectively. Acute T-cell mediated rejection free survival rates were 92.8%, 91.0%, and 90.6% at 1, 3, and 5 years, respectively. Acute antibody mediated rejection free survival rates were 96.5%, 95.2%, and 95.2% at 1, 3, and 5 years, respectively. In the KOTRY study population, the most dominant predictors to acute rejection within 1 year were donor age, and the mismatch number of HLA. Dominant factors to antibody mediated rejection were desensitization, followed by ATG induction, HLA mismatch numbers. Eplet mismatches were significant independent risk factors to acute rejection even in the low HLA locus mismatch subgroups, which was most prominent in the HLA class II eplet to the association of biopsy-proven T-cell mediated rejection. Compared to the previous porcine patch graft model, this porcine arterial graft model, functional monitoring (auscultation, Doppler) and safe graft removal were possible, which enabled unique sensitization model in xenotransplantation. Elevated serum interleukin 6, enhanced complement dependent cytotoxicity, elevated tissue factor expression in harvested xenograft, and vigorous rejection histology were observed. Conclusion In this study, I found dominant predictors for acute rejection by using KOTRY data, and validated clinical usefulness of eplet mismatches. In repeated xenotransplantation model, increased ABMR were associated with enhanced complement dependent cytotoxicity, elevated level of peripheral IL-6 and prominent tissue factor expression at the xenograft.배경 항체 매개 거부 반응은 동종 이식의 측면에서 장기 이식신 실패의 유의한 위험 요인이며, 고도 감작 이식에서의 극복해야할 대상이다. 한편, 신장이식의 경과를 통계학적으로 충분한 검정력을 가지고 파악하기에는 다기관 연구, 레지스트리 구축이 필요하다. 주조직항원의 에플렛은 항체매개 거부반응의 중요한 타겟 분자이다. 이종 이식에서 항체 매개 거부반응은 공여자 돼지의 유전자 조작을 통하여 극복되고 있으나, 자연 항체 및 유도 항체에 의한 면역의 감작 현상들은 여전히 중요한 도전과제이다. 영장류 이식 모델에서 항체 매개 거부반응을 연구하는데 한 가지 장애요인은 모델 형성의 기술적 난이도인데, 이는 현재 돼지 동맥 패치 모델을 통해서 개선되고 있다. 방법 이식 후 초기 성적의 예측 인자 연구 및 에플렛의 임상적 효용성 연구를 위해 한국 장기이식 코호트 (KOTRY) 의 자료가 이용되었다. 2014년부터 2018년까지 신장이식을 받은 환자가 등록되었다. 변수 선택법으로 라소 (LASSO), 후진 소거법을 이용하였고, 우세분석을 활용하여 선택 변수간의 상대적인 중요도를 서열화하여 우세 요인을 도출하였다. 에플렛 불일치는 HLA 하플로타입 분포의 매칭을 통하여여 HLA 4자리수로 변경하여 추정하였다. 에플렛 불일치의 급성 거부 반응과의 상관관계 모델링으로는 비선형 모형으로 분해 다항식 모형을 활용하였다. 항체매개성 거부반응의 기전 연구를 위하여 이종 이식 모형이 이용되었다. 이종재이식 모형으로 Gal 유전자 적중 돼지의 동맥편을 항-CD154 항체 및 면역억제제 3제 요법 하에서 항-치모글로불린 유무에 따라 마카카 원숭이에 이식한 이종혈관이식 모형을 활용하였다. 결과 총 4,839 명의 한국장기이식코호트 신장 이식 수여자의 자료에서, 환자의 생존율은 각각 1년째 98.4%, 3년째 97.8%, 5년째 97.6% 였다. 사망중도절단 이식신 생존율은 각각 1년째 98.4%, 3년째 97.0%, 5년째 96.9% 였다. 생검으로 확인된 급성 거부반응이 없는 생존율은 각각 1년째 90.3%, 3년째 87.6%, 5년째 87.3% 였다. T세포 매개성 급성 거부반응이 없는 생존율은 각각 1년째 92.8%, 3년째 91.0%, 5년째 90.6%였다. 급성 항체 매개성 거부반응이 없는 생존율은 각각 1년째 96.5%, 3년째 95.2%, 5년째 95.2% 였다. 한국 장기이식 코호트에서 도출된 1년 이내 초기 거부반응의 가장 우세한 예후 인자로서는 공여자 연령, HLA 불일치 개수였다. 1년 이내 급성 항체매개성 거부반응의 가장 우세한 예후 인자로는 탈감작 여부, ATG 유도 요법, HLA 불일치 개수 였다. 60개 이상의 에플렛 불일치는 HLA 유전자위 불일치가 2개 이하로 적은 세부 그룹의 경우에 독립적인 급성 거부반응의 예측 인자였고, Class II 에플렛 불일치가 생검으로 확인된 급성 T세포 매개 거부반응의 두드러진 유의한 예측인자였다. 돼지 동맥 패치 모델에 비해 본 돼지 동맥 혈관편 모델은, 혈관편의 기능 모니터링 (청진, 도플러 초음파)과 안전한 이식편 제거가 가능하여, 이종 이식에서 독특한 감작 연구를 가능하게 한다. 이종 혈관 재이식 모형에서 재이식 시의 혈중 인터류킨 6의 상승, 보체 매개성 세포 독성의 증가와 이식 혈관편내의 조직 인자의 증가 및 이식 편의 증가된 거부반응을 관찰할 수 있었다. 결론 결론적으로, 본 연구에서는 한국장기이식코호트 자료를 활용하여 급성 거부 반응의 우세 인자를 확인하였고 에플렛 불일치의 임상적 효용을 확인하였다. 이종 재이식 모형을 통하여 감작 거부 반응에서의 항체 매개성 거부 반응의 증대 및 이의 보체 의존 세포독성, 말초 혈액 내 IL-6의 상승, 이식 편 내의 조직인자 발현과의 관련성을 확인하였다.1. Introduction 1 2. Material and Methods 5 2.1 Development of Clinical Kidney Transplantation Registry (KOTRY and ASTREG) 5 2.2 Dominant predictors of post-transplantation early outcomes and rejection in KOTRY 14 2.3 Significance of eplet mismatch in rejection 15 2.4 Non-human primate model of antibody mediated rejection 18 3. Results 22 3.1 Dominant predictors of post-transplantation early outcomes and rejection in KOTRY 22 3.2 Significance of eplet mismatch in rejection 26 3.3 Non-human primate model of antibody mediated rejection 28 4. Discussion 32 4.1 Dominant predictors of post-transplantation early outcomes and rejection in KOTRY 32 4.2 Significance of eplet mismatch in rejection 35 4.3 Non-human primate model of antibody mediated rejection 37 5. Conclusion 42 Tables 43 Figures 97 Reference 118 Abstract in Korean 130Docto

혈청보체인자 5의 유전적 다형성과 신장이식 후 이식신 성적의 연관성

학위논문 (석사)-- 서울대학교 대학원 : 의학과 면역학 전공, 2013. 2. 안규리.Background: Complements play important roles in both rejection and ischemia-reperfusion injury after transplantation. Complement 5 (C5) is a pivotal complement, which initiates the assembly of the membrane attack complex, and mediates chemotaxis of various immune cells. I investigated the impacts of genetic variations in C5 and its receptor (C5aR) of both recipients and donors on renal allograft outcomes. Materials and Methods: Seven single nucleotide polymorphisms (SNPs) in C5 (rs12237774rs2159776rs17611rs25681rs2241004rs10985126rs10818500) and one SNP (rs10404456) in the C5aR gene were genotyped in 191 recipient-donor pairs. The association of the polymorphisms with allograft outcomes was determined. Results: Three C5 SNPs (rs2159776rs25681) in recipients had a tendency toward a reduced glomerular filtration rate (eGFR) at one year after transplantation. There were four haplotypes in the H2 linkage disequilibrium block, which was formed by four SNPs (rs2159776rs2241004). The GGCG haplotype in both recipients and donors was associated with lower GFR at one year (60.9±15.9 vs. 66.4±15.5 ml/minute/1.73m2, P=0.02060.6±15.3 vs. 66.2±15.8 ml/minute/1.73m2, P=0.017). The association was sustained over 7 years after transplantation (P=0.015 in recipientsP=0.039 in donors). The presence of the GGCG haplotype in recipients was associated with poorer graft survival (log-rank test, P=0.024). However, C5 polymorphisms were not correlated with serum C5 level. C5aR polymorphism had no significant impact on the allograft outcomes. Conclusions: The GGCG haplotype of complement 5 in both recipients and donors was associated with lower renal allograft function.Abstract i Contents iv List of Tables and Figures vi List of Abbreviations ix Introduction 1 Materials and Methods 4 Study population 4 Genotyping 4 Clinical data analysis 7 Determination of serum C5 level 7 Statistical analysis 8 Results 10 Baseline clinical characteristics of study population 10 Genotyping and construction of LD blocks 11 Association of C5/C5aR genotypes of recipients/donors with acute rejection 13 Association of C5/C5aR genotypes/haplotypes of recipients/donors with graft function 13 Association of C5/C5aR haplotypes of recipients/donors with graft survival 30 Association of C5/C5aR haplotypes with serum C5 level 31 Discussion 34 Conclusions 40 References 41 요약 (국문 초록) 48Maste

The Analysis Errors of Surface Water Temperature Using Landsat TM

위성자료를 이용한 표층수온 분포에 관한 연구는 AVHRR을 이용하여 해양이나 내륙의 거대 호수에 적용되어 왔다. 하지만, AVHRR은 공간적인 해상력이 낮아(1.1 Km) 연안해역이나 시화호에 AVHRR을 적용하여 표층수온을 분석하기는 어렵다. 반면에 Landsat TM은 6번 밴드(10.4-12.5 ㎛)를 이용하여 표층수온을 추출할 수 있으며, 120m의 공간해상력을 가지고 있어서 시화호와 인근 해역의 표층수온 분포를 분석하는 것이 가능하다. 본 연구에서는 Landsat TM의 공간해상력이 가지는 장점을 이용하여 연안해역과 시화호의 표층수온을 분석하였다. 또한, 표층수온을 파악하기 위해 영상에서 얻은 신호에 경험적 방법, NASA, RESTEC, Quadratic 방법을 적용하여 휘도온도(Brightness Temperature; ℃)를 구하고 이들을 실측치와 비교하였다. 각각의 방법을 적용하여 얻은 계산치는 실측치 보다 1-5℃ 낮게 나타났으며, NASA 방법은 R2=0.9343, RMSE=3.5876℃, RESTEC방법은 R2=0.8937, RMSE=3.76℃, Quadratic방법은 R2=0.8967, RMSE=2.949℃의 결과를 보여주었다. Landsat TM은 단일밴드에 의해 표층수온을 추출하므로 대기중의 수증기에 따른 오차를 보정하기 어렵다. 따라서, TM 자료에 의한 표층수온 분포는 실측치보다 낮게 추정될 수 있다. 하지만, 연안해역과 시화호의 표층수온 분석에 있어서 공간해상력이 가지는 장점을 이용하기 위해서는 대기중의 수증기과 에어로졸에 의한 대기영향을 감소시킬 수 있는 방법이 제시되어야 할 것이다. The estimation technique of surface water temperature by satellite remote sensing has been applied to ocean and large lakes using AVHRR. However, the spatial resolution of AVHRR is not adquate for coastal region and small lakes. Landsat 5 TM has 120 m spatial resolution, which suits better. We carried out analysis of surface water temperature in Lake Sihwa and near coastal area using Landsat 5 TM. To relate digital number to the brightness temperture, we applied Empirical, NASA, RESTEC, Quadratic methods. Comparing calculated and observed value, we obtained as follows; NASA method, R2=0.9343, RMSE (Root Mean Square Error)=3.5876℃; RESTEC method, R2=0.8937, RMSE=3.76℃; Quadratic method, R2=0.8967, RMSE=2.949℃. Because Landsat TM has only one band for extracting surface temperature, it was difficult to correct for the atmospheric errors. For improving the accuracy of surface temperature detection using Landsat TM, there is a need for a method to decrease the effect of atmospheric contents.22Nothe

Parameter optimization of DCDC converter based on evolutionary strategy

학위논문(석사)--서울대학교 대학원 :전기.컴퓨터공학부,2005.Maste

韓國 敎育行政機構 變遷의 特徵과 影響要因에 관한 分析

학위논문(석사)--서울大學校 行政大學院 :行政學科 行政學專攻,1997.Maste

Comparison of CZCS and SeaWiFS Pigments for Merging the Higher Level Ocean Color Data

Many ocean color sensors are being operated at present and will be continued to operatein the coming years. However, these ocean color sensors have different spectral bands locations andhigher level product algorithms.Thus the continuity of ocean color data from the satellite with different missions will be important formonitoring of oceanographic variation with long term research. In this study, CZCS band and algorithmare compared with OCTS and SeaWiFS algorithm for estimating chlorophyll. Missing bands of OCTSand CZCS for chlorophyll algorithm are estimated by linear-interpolation using SeaWiFS data. We wereable to evaluate the effectiveness of the correction methods using linear interpolation method.Surprisingly, linear interpolation gave a better result than those of other bands.22Nkc

(The) effect of crystalline microstructure on the drug release behavior of Poly(e-caprolactone)microspheres

Maste

Water quality evaluation for coastal waters and lake Sihwa using remote sensig techniques

학위논문(박사)--서울대학교 :환경계획학과,1999.Docto

Geometrical analysis of redtide & water quality in the Korean coastal waters

한반도 주변해역에서 적조 및 수질의 공간적 변화에 관한 지리적 정보를 DB화하여 이들이 시공간적으로 어떻게 변화되는지를 통계적 분석을 하였다.2