정상 한국인 집단과 허혈성 뇌혈관질환 환자군에서의 응고인자 XII 46C/T 다형성 분석 document_id A220517034966

동양인의 응고인자 XII 혈장농도는 서양인의 1/2 정도밖에 되지 않는다고 한다. 최근 응고인자 XII 유전자 엑손 1의 46번째 시토신이 티미딘으로 치환된 돌연변이인 경우 응고인자 XII의 혈장농도를 낮추는 결과를 초래한다는 연구결과가 보고된 바 있다. 한편 몇몇 선천적 응고인자 XII 결핍증 환자들에서 혈전성향을 나타내는 것으로 알려져 있다. 본연구에서는 정상 한국인에서의 응고인자 XII 활성도와 46C/T다형성과의 연관관계를 조사하고, 허혈성 뇌혈관질환 환자군에서 이러한 다형성 분포가 어떠한 연관성을 갖는지 알아보고자 하였다. 총 334명의 건강한 성인과 163명의 환자들이 연구대상이 되었다. 응고인자 XII의 활성도는 응고인자 XII 결핍혈장을 이용한 aPTT 방법으로 측정되었고, 유전자형은 중합효소연쇄반응과 제한효소 Hga I을 처리하여 분석하였다. 대조군에서의 유전자형 분포는 C C, C T, T T 순서로 7.8%, 47.3%, 44.9%이었다. 대조군과 환자군 간의 유전자형분포는 통계학적으로 유의하지 않았다. 대조군에서의각 유전자형별 응고인자 XII의 활성도는 C C, C T, T T 순서로 129.4%, 92.4%, 50.2%로, T 대립인자가 증가할수록 유의하게 낮아지는 결과를 보였다. 환자군에서도 동일한 결과를 보였다. 그러나 환자군에서 연령에 따른 활성도의 변화는 역비례 관계를 보였고, 61세 이상인 환자군에서의 T T유전자형이 동일 연령군에서의 대조군보다 유의하게 높은 결과를 보였다. 건강한 한국인에서 응고인자 XII의 T 대립인자 빈도는 69%로 높게 나타났으며, 이것은 낮은 응고인자 XII 활성도와 연관되어 있었다. 허혈성 뇌혈관질환 환자군에서의 46C T 다형성분포도 대조군과 동일한 양상을 보여 주었다. 그러나 61세 이상의 고령 환자군에서 T T 유전자형의 빈도가 높게 관찰되었으며, 이러한 소견으로 미루어 고령 인구집단에서는 46C T 다형성이허혈성 뇌혈관질환의 이환에 영향을 끼칠 수도 있다고 생각된다. 허혈성 뇌혈관질환은 현재 사망과 관련된 가장 일반적인 질환중 하나다. 통계청 자료에 따르면, 1999년 한국인의 사망원인 중순환기계 질환이 23.3%를 차지하고 있으며, 순환기계 질환 중 뇌혈관질환으로 인한 사망률은 60.1%에 이르고 있다. 향후 도래할 고령화 사회를 고려하면, 허혈성 뇌혈관질환의 유전자적 위험인자를 밝히는 연구는 흥미로운 일이 아닐 수 없다. 응고인자 XII의 혈중농도가 동, 서양인 사이 유의한 차이를 보인다는 사실은 이미 오래 전부터 알려져 있다. Gordon 등이 33명의 건강한 동양인과 60명의 건강한 서양인들을 대상으로 응고인자 XII의 항원농도와 활성도를측정한 결과 동양인의 경우 항원농도와 활성도가 각각 0.48U mL, 0.46 U mL인데 반해 서양인의 경우 각각 1.06 U mL,1.00 U mL로 측정되어 동양인의 응고인자 XII 농도가 서양인의반 밖에 되지 않음을 관찰하였다. 이 소견의 원인에 대해서는최근까지 밝혀지지 않고 있었는데, 1998년 Kanaji 등이 응고인자 XII의 46C T 다형성이 유전암호해독 효율을 떨어뜨림으로써 응고인자 XII의 혈장농도를 낮춘다는 사실을 보고한 이후 많은연구들을 통해 46T 대립인자를 가진 사람들이 낮은 응고인자XII 활성도를 가지고 있음이 알려졌고, 46C T 다형성이 인종에따라 유의한 차이를 보인다는 사실도 알려졌다. 실제로 Ishii 등은327명의 일본인을 대상으로 한 연구를 통해 응고인자 XII의 활성형 농도가 46C T 다형성 유전자형과 매우 강력하게 연관되어 있었고, %로 표현된 응고인자 XII의 활성도가 활성형 농도와 강한 양의 상관성을 보인다고 하였다. 그리고 333명의 건강한 일본인을 대상으로 한 다른 연구에서는46C T 다형성 유전자형의 분포가 C C, C T, T T 순서로 각각 9.4%, 47.2%, 43.5%의 빈도로 보고되었다. 한편 Kohler 등은 451명의 유럽 백인을 대상으로 46C T 다형성에 따라 응고인자 XII의 활성형 농도가 유의한 차이를 보인다는 사실을 보고하였고, 대조군 185명의 46C T 다형성 유전자형의 분포는 C C, C T, T T 순서로 각각 47.0%, 45.4%, 7.6%로 보고하였다. T 대립인자 빈도를 비교하면 일본인 67%, 유럽 백인 28%로 매우 유의한 차이를 보여주었다. 이와 같은 46T 대립인자의 인종간 차이로 서양인에 비해 낮은 동양인의 응고인자 XII 농도를설명할 수 있을 것이다. 334명의 건강한 한국인을 대상으로 한본 연구에서도 C C, C T, T T 유전자형 순서로 7.8%, 47.3%,44.9%의 분포를 보였고, T 대립인자 빈도도 69%로 일본인과 거의 비슷한 결과를 보였다. 그리고 응고인자 XII 활성도도 지금까지의 연구결과와 마찬가지로 C C 형에서 가장 높게, T T 형에서 가장 낮게 측정되었다. 이렇게 상대적으로 46T 대립인자의 빈도가 높은 동양인에게서양인의 응고인자 XII 활성도 기준을 그대로 적용한다면 상당수의 동양인, 특히 T T 유전자형을 갖고 있는 사람은 응고인자XII 결핍환자로 진단될 것이다. 실제로 본원 혈액응고 검사실의경우 시약 설명서에 설정되어 있는 정상범위인 60 140%를 따르지 않고, 본원 고유의 정상범위를 45-90%로 다시 설정하여 환자진료에 이용하고 있다. 또한 본 연구에 사용한 시약 설명서에는정상범위가 50-150%로 되어 있는데, 실제 측정 결과는 정상 대조군에서 평균 72.9%, 환자군에서 평균 71.6%로 서양인을 대상으로 제조한 시약 기준으로는 상대적으로 낮은 활성도를 보였다. 따라서 응고인자 XII 활성도의 정상범위는 각 나라마다, 그리고각 검사실마다 고유하게 설정해야 할 것이다. 응고인자 유전자의 다형성이 해당 인자의 혈중 농도에 영향을미치는 경우는 응고인자 XII 외에도 몇 가지가 보고되어 있다. 응고인자 VII의 경우 5'부위의 decanucleotide 삽입이 없으면, 인트론 7의 반복변이가 적을수록, 그리고 엑손 8의 353G A 다형성 중 G G 정상형에서 응고인자 VII의 혈장 내 농도가 높은 것으로 보고되었다. 응고인자 V의 경우 His1229Arg 돌연변이가 응고인자 V의 부분적 결핍과 강력한 연관성이 있다고 알려져 있다. 또한 프로트롬빈 유전자의 3'부위의 20210G A다형성은 혈장 프로트롬빈의 농도를 높이는 것으로 알려져 있다. 이러한 다형성들의 임상적 의의는 해당 응고인자의 혈중농도에 영향을 미침으로써 혈전색전증과 연관성을 가질 수도 있다는 것이고, 응고인자 XII 46C T 다형성도 이러한 관점에서 많은 연구가 이루어져 왔다. 응고인자 XII가 섬유소용해에 관여한다는 것은확립된 사실이다. 지금까지 알려진 바로는 섬유소용해 활성은 외인계와 내인계에 의해 유발되는데, 내인계 활성의 15%가 활성화된 응고인자 XII와 칼리크레인에 의해 생성된다고 한다. 따라서 응고인자 XII의 활성이 감소하면 섬유소용해기전에 문제가 생길 수 있다. 실제로 혈전용해 치료를 받은 심근경색 환자들을 대상으로 한 전향적 연구에 따르면, 재경색이 온환자군의 연령이 그렇지 않은 군보다 통계적으로 유의하게 높았고, 응고인자 XII 의존성 섬유소용해 기전이 유의하게 저하되어있었다. 이와 같은 결과는 고령으로 인해 발생하는 빈번한 혈관손상을 치유하기 위해 혈전 형성과 섬유소용해 기전이 반복됨에 따라 응고인자 XII가 소모되어서 발생하는 것이라고 하였다. 정맥 또는 동맥 혈전색전 질환 및 심근경색환자들을 대상으로 한다른 연구에 따르면, 반복적인 정맥 혈전색전증을 가진 환자의8%와 반복적인 동맥 혈전색전증이나 심근경색을 가지고 있는 환자들의 20%에서 응고인자 XII 결핍을 보였고, 응고인자 XII 결핍 환자의 67%에서 혈전증의 가족력을 보이는데 반해, 모든 정맥 혈전색전증 환자에선 32%, 모든 동맥 혈전색전증 환자에선 28%밖에 가족력을 보이지 않아 혈전색전증 환자에 있어 응고인자 XII 측정의 중요성을 강조하였다. 그러나 최근 중년 남성을 대상으로 한 전향적 연구에 따르면 관상동맥 질환 고위험군에서 오히려 응고인자 XII의 활성형이 증가해 있었고, 46C T 다형성 분포에 따른 관상동맥 질환 발현의 차이는 없었다고 하였다. 심근경색 환자군을 대상으로 한 다른 연구에서도 46C T다형성 분포가 대조군과 유의한 차이를 보이지 않았다고 하였다. 46C T 다형성이 응고인자 XII의 혈장 농도 및 활성도와 명확한 연관성을 보이고 있고, 응고인자 XII가 섬유소용해 기전에관여하는 것이 분명함에도 불구하고 이와 같이 상반된 결과들이나온 것은 응고인자 XII의 활성도가 결정되는데 있어 46C T 다형성 외에도 다른 인자가 관여하고 있다는 추측을 가능케 한다. 이에 대해선 좀 더 깊은 연구가 필요할 것이라 생각된다. 이와 같이 허혈성 심혈관질환이나 정맥혈전증 환자에서의 응고인자 XII의 임상적 의미에 대해선 상당히 많은 연구가 이루어져왔으나, 허혈성 뇌혈관질환에서의 의의에 대해서는 그다지 광범위한 연구가 이루어져 있지 않다. 단지 Oguchi 등이 194명의 일본인 허혈성 뇌혈관질환 환자를 대상으로 한 연구에 따르면, 환자군의 유전자형 분포가 대조군과 유의한 차이를 보이지 않았다고 한다. 본 연구에서도 허혈성 뇌혈관질환 환자군과 대조군에서의 응고인자 XII 46C T 다형성 분포가 통계적으로 유의한차이를 보여주지 않았다. 허혈성 뇌혈관질환의 진단과 경과추적에 있어 가장 중요한 것은 임상증상과 CT나 MRI와 같은 방사선학적 소견이다. 그러나질병발현의 부가적인 병리학적 인자로서 응고인자 LeidenV, methylenetetrahydrofolate reductase 677C T 돌연변이, 그리고 ACE I D 다형성 등 몇 가지 분자생물학적 지표가 알려져 있다. 아직은 이러한 돌연변이들이 허혈성 뇌혈관질환의 위험인자로 확립되어있지는 않지만 질환과의 연관성을 암시하는 몇몇 연구결과들이 발표되었다. 또한 임상적으로잘 알려진 위험인자가 없는 허혈성 뇌혈관질환 환자에게 있어 상기 돌연변이들이 함께 발생하면 원인인자가 될 수 있다고 한다. 그러므로 응고인자 XII 46C T 다형성을 상기 다형성이나돌연변이들과 함께 고려하여 허혈성 뇌혈관질환과의 연관성을 밝히는 연구가 필요할 것이다. 본 연구의 결과 중 흥미로웠던 점은 환자군에서 나이가 증가할수록 응고인자 XII 활성도가 낮게 측정되었으며, 61세 이상 환자들에서 60세 이하 환자들보다 T T 유전자형 빈도가 유의하게 높게 관찰됨으로써 이를 반증하였다는 점이다. 더불어 61세 이상환자들의 T T 유전자형이 61세 이상 대조군과 비교하여 유의하게 높게 관찰되었다. 이러한 소견은 다음과 같은 가설들로 설명할 수 있을 것이다. 첫째, T 대립인자에 의한 낮은 응고인자 XII활성도가 허혈성 뇌혈관질환을 비롯한 혈전색전증의 위험인자의하나로 작용할 수 있는데, 나이가 들수록 고령이라는 위험인자가더해지면서 T T 유전자형을 가지고 있는 사람들에게서 질환 발생의 위험이 커졌을 가능성이 있다. 둘째, C C 유전자형으로 인해 항진된 응고인자 XII 활성도가 오히려 허혈성 뇌혈관질환의위험인자로 작용하여, 이 유전자형을 가지고 있는 사람들의 사망률이 나이가 들수록 증가하기 때문에 상대적으로 T T 유전자형이 높게 측정되었을 가능성도 생각해 볼 수 있겠다. 어떠한 경우이건 나이가 들수록 응고인자 XII의 활성도 및 46C T 다형성 분포와 허혈성 뇌혈관질환과는 상관성이 있을 것으로 생각된다. 본 연구는 46C T 다형성이 응고인자 XII 활성도에 미치는 영향과 허혈성 뇌혈관질환 환자군에서의 이러한 다형성의 분포에대한 연구로서는 국내 최초이다. 결론적으로 응고인자 XII의 활성도는 46C T 다형성과 매우 강한 관련성을 보이나, 이러한 다형성과 허혈성 뇌혈관질환 발생과의 명확한 연관성을 밝히지는못했다. 더불어 허혈성 뇌혈관질환의 주요한 위험인자인 고혈압,당뇨, 고콜레스테롤혈증 등은 46C T 다형성 분포와 통계학적인연관성이 없었다. 그러나 고령 인구집단에서는 46C T 다형성이허혈성 뇌혈관질환의 이환에 영향을 끼칠 수도 있다고 사료된다. 서양인과 동양인에서 서로 다른 46C T 다형성 유전자형 분포를나타냄으로 인하여 혈전 질환의 발현 양상이 틀려지는가에 대한것은 앞으로 연구해야 할 과제로 생각되며, 응고인자 XII의46C T 다형성을 위에서 언급한 다른 돌연변이나 다형성들과 함께 고려했을 때 허혈성 심혈관질환이나 허혈성 뇌혈관질환과 어떤 연관성을 갖는지에 대한 연구도 이루어져야 한다고 사료된다.