Analysis of HBeAg and HBV DNA Detection in Hepatitis B Patients Treated with Antiviral Therapy

Purpose Hepatitis B virus (hepatitis B virus, HBV) infection is a worldwide major public health problem and it is known as a major cause of chronic hepatitis, liver cirrhosis and liver cancer. And serologic tests of hepatitis B virus is essential for diagnosing and treating these diseases. In addition, with the development of molecular diagnostics, the detection of HBV DNA in serum diagnoses HBV infection and is recognized as an important indicator for the antiviral agent treatment response assessment. We performed HBeAg assay using Immunoradiometric assay (IRMA) and Chemiluminescent Microparticle Immunoassay (CMIA) in hepatitis B patients treated with antiviral agents. The detection rate of HBV DNA in serum was measured and compared by RT-PCR (Real Time - Polymerase Chain Reaction) method Materials and Methods HBeAg serum examination and HBV DNA quantification test were conducted on 270 hepatitis B patients undergoing anti-virus treatment after diagnosis of hepatitis B virus infection. Two serologic tests (IRMA, CMIA) with different detection principles were applied for the HBeAg serum test. Serum HBV DNA was quantitatively measured by real-time polymerase chain reaction (RT-PCR) using the Abbott m2000 System. Results The detection rate of HBeAg was 24.1% (65/270) for IRMA and 82.2% (222/270) for CMIA. Detection rate of serum HBV DNA by real-time RT-PCR is 29.3% (79/270). The measured amount of serum HBV DNA concentration is $4.8{\times}10^7{\pm}1.9{\times}10^8IU/mL$($mean{\pm}SD$). The minimum value is 16IU/mL, the maximum value is $1.0{\times}10^9IU/mL$, and the reference value for quantitative detection limit is 15IU/mL. The detection rates and concentrations of HBV DNA by group according to the results of HBeAg serological (IRMA, CMIA)tests were as follows. 1) Group I (IRMA negative, CMIA positive, N = 169), HBV DNA detection rate of 17.7% (30/169), $6.8{\times}10^5{\pm}1.9{\times}10^6IU/mL$ 2) Group II (IRMA positive, CMIA positive, N = 53), HBV DNA detection rate 62.3% (33/53), $1.1{\times}10^8{\pm}2.8{\times}10^8IU/mL$ 3) Group III (IRMA negative, CMIA negative, N = 36), HBV DNA detection rate 36.1% (13/36), $3.0{\times}10^5{\pm}1.1{\times}10^6IU/mL$ 4) Group IV(IRMA positive, CMIA negative, N = 12), HBV DNA detection rate 25% (3/12), $1.3{\times}10^3{\pm}1.1{\times}10^3IU/mL$ Conclusion HBeAg detection rate according to the serological test showed a large difference. This difference is considered for a number of reasons such as characteristics of the Ab used for assay kit and epitope, HBV of genotype. Detection rate and the concentration of the group-specific HBV DNA classified serologic results confirmed the high detection rate and the concentration in Group II (IRMA-positive, CMIA positive, N = 53).

항 바이러스 치료중인 B형 간염환자에서 HBeAg 및 HBV DNA 검출에 관한 분석

[목적] B형 간염바이러스(hepatitis B virus, HBV)감염은 전세계적으로 중요한 공중 보건 문제이며 만성간염, 간 경변, 간암의 주요 원인으로 알려져 있으며, 이러한 질환의 진단 및 치료에 B형 간염바이러스의 혈청학적 검사는 필수적이다. 항 바이러스 치료중인 B형 간염 환자를 대상으로 면역방사계수 측정법(IRMA; Immunoradiometric assay)과 화학발광 미세입자 면역분석법(CMIA; Chemiluminescent Micropartical Immunoassay)을 이용하여 HBe-Ag 검사를 시행하였고, 실시간 중합효소 연쇄반응(RT-PCR; Realtime-Polymerase Chain Reaction)법을 이용하여 혈청 내 HBV DNA 검출율 을 비교 분석 하였다. [대상 및 방법] 항 바이러스 치료가 시행중인 B형 간염 환자 270명을 대상으로 HBeAg 혈청 검사와 HBV DNA 정량 검사를 실시하였다. HBeAg 혈청 검사는 검출 원리가 다른 두 가지 혈청학적 검사법(IRMA, CMIA)을 적용 하였고, 혈청 내 HBV DNA는 Abbott m2000 System을 사용하여 실시간 중합효소 연쇄반응(RT-PCR; Realtime-Polymerase Chain Reaction)법으로 정량 측정 하였다. [결과] HBeAg 검출율은 면역방사계수법(IRMA)의 경우 24.1% (65/205), 화학발광 미세입자 면역 분석법(CMIA)에서는 82.2% (222/48)의 결과를 보였다. 혈청학적 검사방법(IRMA, CMIA)에 따른 HBeAg 검사결과의 일치율은 33% (89/270)이다. 실시간 중합효소 연쇄반응(RT-PCR)을 이용한 혈청 내 HBV DNA의 검출율은 29.3% (79/191)를 보였고, 혈청 내 HBV-DNA 농도는 $16IU/mL{\times}1.0{\times}10^9IU/mL$ 이며 검출한계는 <15IU/mL 이다. 면역방사계수법(IRMA)으로 HBeAg 검출결과가 양성일때 55.4%, 그리고 음성일때 20.9%의 HBV DNA 검출율과 $1.1{\times}10^8IU/mL$, $5.7{\times}10^5IU/mL$의 혈청내 HBV DNA농도를 나타냈다. 이에 반해 화학발광 미세입자 면역 분석법(CMIA)의 경우 HBeAg 검출결과가 양성일때 HBV DNA 검출율은 28.4%, 음성일때 33.3%의 결과를 나타냈으며 혈청 내 HBV DNA농도는 $6.0{\times}10^7IU/mL$, $2.4{\times}10^5IU/mL$ 이었다. 면역방사계수법과 화학발광 미세입자 면역 분석법에서 동일하게 HBeAg 검출 결과가 양성인 경우 HBV DNA 검출율은 62.3%의 결과를 보였으며, 혈청 내 HBV DNA 농도는 $1.1{\times}10^8IU/mL$ 이다. [결론] 혈청학적 검사법에 따른 HeAg 검출율은 많은 차이를 보였다. 이러한 차이는 검사kit에 사용된 Ab의 특성과 epitope, HBV의 genotype등 여러 가지 원인으로 생각된다. 혈청학적 검사 결과로 분류 된 그룹별 HBV DNA의 검출율과 농도를 비교한 결과, Group II(IRMA 양성, CMIA 양성, N=53)에서 높은 검출율과 농도를 확인할 수 있었다.