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pissn 2466-1384 eissn 2466-1392 大韓獸醫學會誌 (2018) 第 58 卷第 2 號 Korean J Vet Res(2018) 58(2) : 81~85 https://doi.org/10.14405/kjvr.2018.58.2.81 < 원례보저 > 면역크로마토그래피법을이용한국내반려견의 Dog erythrocyte antigen 1 분포도조사연구 김은주 최창용 류재규 오상익 정영훈 조아라 김수희 도윤정 * 농촌진흥청국립축산과학원가축질병방역과 ( 접수 : 2018년 1월 31일, 수정 : 2018년 3월 9일, 게재승인 : 2018년 4월 13일 ) Prevalence of dog erythrocyte antigen 1, determined via immunochromatography, in domestic dogs in Korea Eunju Kim, Changyong Choe, Jae Gyu Yoo, Sang-Ik Oh, Younghun Jung, Ara Cho, Suhee Kim, Yoon Jung Do* Division of Animal Diseases & Health, National Institute of Animal Science, Rural Development Administration, Wanju 55365, Korea (Received: January 31, 2018; Revised: March 9, 2018; Accepted: April 13, 2018) Abstract: Blood group determination in dogs is an important factor in transfusion medicine to minimize immediate or delayed adverse reactions after red blood cells transfusion in small animal clinics. Dog erythrocyte antigen (DEA) 1 is the most important blood type due to its high degree of antigenicity causing acute transfusion adverse reactions. The aim of this study was to investigate the prevalence of DEA 1 in various dog breeds in Korea. As a result of testing 592 blood samples from more than 35 dog breeds, DEA 1 blood typing for each breed showed that 57.8% of Malteses, 63.3% of Poodles, 76.2% of Mastiff-like dogs, 72.5% of Pomeranians, 47.7% of Shih Tzus, 70.3% of mixed breeds, 60.0% of Yorkshire Terriers, and 71.4% of Beagles were DEA 1-positive. Miniature Schnauzers and Jindo breeds had a significantly high prevalence (100%) of DEA 1-positive dogs compared to that in other small breed dogs. This is the first report of immunochromatography-detected DEA 1 prevalence in various domestic dog breeds. Although additional studies need clarifying the potential blood transfusion risks in domestic breed dogs with DEA 1, the results of this study may be useful when selecting a blood donor. Keywords: blood grouping and crossmatching, blood group antigens, dogs, erythrocytes, transfusion reaction 서 개의혈액형은적혈구표면에존재하는항원에의해결정되며, 이러한항원은수혈부작용을일으키는주요한요인으로작용한다. 지금까지밝혀진혈액형의종류는 20 가지에달하나국제적으로인정되는혈액형은 dog erythrocyte antigen (DEA) 1[1.1, 1.2], 3, 4, 5, 6, 7, 8 등 7 종의항원에의해결정된다 [7, 17, 18, 23]. 최근 Dal type 과 Kai 1, Kai 2 등새로운종류의적혈구항원들도보고되고있다 [2, 15]. 일반적으로개는자연적으로적혈구항원에대한동종항체없이태어난다고알려져있으나최근연구에의하면, 특정항원에대한동종항체가있다고밝혀졌다. 또, DEA 3, 5 그리고 7 의자연항체발현율은각각 6, 23, 45% 에달하 론 는것으로보고된바있다 [12, 17]. 그러나아직 DEA 1 type 에대한동종항체는보고된바없다. 모든적혈구항원이수혈후면역작용때문에동종항체를형성할수있으나, DEA 1 은다른적혈구표면항원과비교하여더강한항원성을갖는다 [7, 8]. 일반적으로개는 DEA 1 에대한동종항체가없기때문에처음수혈을받는경우 DEA 1 과동종항체에의한급성용혈성수혈부작용은거의일어나지않는다. 그러나, DEA 1 에음성인개가 DEA 1 양성인적혈구를수혈받게되면체내의면역반응때문에 DEA 1 에대한동종항체를생산하게된다. 이렇게생산된동종항체는수혈후 4~14 일사이에수혈받은적혈구의수명을단축하거나, 미성숙적혈구를파괴하는등의지연형수혈부작용을일으킬수있고, 같은개체가 2 번째수혈을받았을 *Corresponding author Tel: +82-63-238-7222, Fax: +82-63-238-7235 E-mail: clonea@korea.kr 81

82 김은주 최창용 류재규 오상익 정영훈 조아라 김수희 도윤정 때항원 - 항체면역작용을일으켜급성용혈성빈혈및급성과민증, 용혈에의한신장손상, 고빌리루빈혈증, 발열, 오한등의수혈부작용을일으킬수있다 [1, 4, 6, 8, 16]. 따라서수혈전반려견의수혈부작용을최소화하기위해공혈하는개와수혈받는개모두에서혈액형판정이필요하다. 국내동물병원에서판정가능한개의혈액형판정법은한국동물혈액은행에서배포하는반려견혈액형 1.1, 1.2 를확인할수있는간이진단키트 [19] 와, 최근프랑스에서수입된혈액형판정키트 (Quick Test DEA1; Alvedia) 를활용한방법 [17, 18] 이며, 실험실에서의검사방법으로는 gel column agglutination testing [3, 20], flow cytometry [1] 방법등이있다. 기존반려견의 DEA 1.1 발현율에관한연구는래브라도레트리버 (65.3%), 골든레트리버 (75.2%), 저먼셰퍼드 (18.9%), 로트바일러 (89.5%), 비글 (50.4%), 그레이하운드 (13.1%) 등중대형품종에대한연구가주를이루고있으며, 품종에따라다양한항원발현율이보고되었다 [13, 17]. 국내의반려견혈액형에관한연구는대전지역의반려견을대상으로한국동물혈액은행의혈액형판정키트를이용한분포도검사 [19] 와토종견인진돗개를대상으로응집반응검사를통해이루어진혈액형판정결과 [11] 가보고되는등제한적으로이루어지고있다. 이연구는국내반려견의적혈구표면항원인 DEA 1 의발현율을국외자료와비교하기위해면역크로마토그래피 (immunochromatography) 기법을활용하여조사하였으며, 반려견수혈시항원 - 항체면역반응에의한잠재적인수혈부작용의위험도를줄이기위한참고자료및국내반려견혈액형판정기술개발의기초연구자료로활용하기위해수행하였다. 재료및방법 혈액시료의확보 2017 년 6 월부터 12 월에걸쳐총 592 마리반려견의혈액을 검사하였다. 대상이된반려견은이전에수혈이력이없었으며, 지역동물병원에서혈액검사후남은 EDTA 에담긴전혈을제공받아검사하였다. 국립축산과학원보유견의경우건강검진을위해채혈한혈액중검사하고남은혈액을사용하여혈액형판정에사용하였으며, 경정맥또는요골쪽피하정맥에서채혈하여 0.5 ml EDTA 항응고제가포함된채혈튜브에보관하였다. 지역별로, 경기도 194 마리, 광주광역시 3 마리, 부산광역시 44 마리, 서울특별시 11 마리, 전라남도 3 마리, 전라북도 336 마리, 충청북도 1 마리였으며, 품종별로몰티즈 135 마리, 푸들 90 마리, 마스티프잡종견 63 마리, 포메라니안 51 마리, 시추 44 마리, 잡종견 37 마리, 요크셔테리어 35 마리, 비글 21 마리, 슈나우저 20 마리, 치와와 19 마리, 비숑프리제 15 마리, 페키니즈 11 마리, 진돗개 9 마리, 기타 (7 건이하인품종 ) 42 마리이다. 연구에사용된시험동물의관리및절차에관해서는국립축산과학원동물실험윤리위원회 ( 대한민국 ) 의승인 ( 승인번호 : 2017-257) 을받아수행하였다. DEA 1 의판정혈액형의판정은 Easy Quick Test DEA 1 (Alvedia, France) 간이키트를활용하였고검사방법은제조사의매뉴얼에따라진행하였다. 검사결과는판독지의결과에따라 DEA 1 양성과 DEA 1 음성으로판별하였다. 통계처리품종에따른 DEA 1 발현율은양성비율 (percentage) 과 95% 신뢰구간 (95% CI; confidence interval) 을설정하여비교하였으며, 성별에따른발현율은 Pearson Chi-square test 방법을적용하여 p < 0.05 수준에서검증하였다. 결 과 2017 년 6 월부터 12 월까지지역동물병원수의사의협조하 Table 1. Prevalence of dog erythrocyte antigen (DEA) 1 expression in domestic breed dogs in Korea Breeds DEA 1 Negative (%) DEA 1 Positive (%) 95% CI Total number Maltese 557 (42.2) 578 (57.8) 48.9 66.1 135 Poodle 533 (36.7) 557 (63.3) 52.4 73.0 90 Mastiff-like 515 (23.80) 548 (76.19) 63.5 85.6 63 Pomeranian 514 (27.5) 537 (72.5) 58.0 83.6 51 Shih Tzu 523 (52.3) 521 (47.7) 32.7 63.1 44 Mixed breed 511 (29.7) 526 (70.3) 52.8 83.5 37 Yorkshire Terrier 514 (40.0) 521 (60.0) 42.2 75.6 35 Beagle 556 (28.57) 515 (71.42) 46.9 87.8 21 Schnauzer 550 (0) 520 (100) 79.9 100 20 Chihuahua 553 (15.8) 516 (84.2) 59.5 95.8 19 Bichon Frise 552 (13.3) 513 (86.7) 58.3 97.6 15 Pekingese 554 (36.4) 557 (63.6) 31.6 87.6 11 Jindo dog 550 (0) 559 (100) 62.8 100 9 Others 513 (31.0) 529 (69.0) 52.7 81.8 42 Total 195 (32.9) 397 (67.1) 63.0 70.8 592 CI, confidence interval.

Prevalence of dog erythrocyte antigen 1 in domestic dogs 83 Table 2. Prevalence of DEA 1 expression in domestic breed dogs according to sex in Korea Sex DEA 1 Negative (%) DEA 1 Positive (%) 95% CI Total X 2 (p value) Female 117 (32.2) 246 (67.8) 62.6 72.5 363 0.213 Male 78 (34.1) 151 (65.9) 59.3 71.9 229 (0.645) Total 195 (32.9) 397 (67.1) 63.0 70.8 592 에전체 592 마리의반려견혈액을검사한결과 DEA 1 양성은 397 마리로 67.1%(95% CI; 63.0 70.8) 였으며음성은 195 마리로 32.9% 로나타났다 (Table 1). 품종별로, 몰티즈 135 마리중양성 78 마리 (57.8%, 95% CI; 48.9 66.1) 로나타났으며, 푸들 90 마리중양성 57 마리 (63.3%, 95% CI; 52.4 73.0), 마스티프잡종견은 63 마리중양성 48 마리 (76.2%, 95% CI; 63.5 85.6) 로나타났으며, 포메라니안 51 마리중양성 37 마리 (72.5%, 95% CI; 58.0 83.6) 로나타났고, 시추 44 마리중양성 21 마리 (47.7%, 95% CI; 32.7 63.1) 로나타났다. 잡종견 37 마리중양성 26 마리 (70.3%, 95% CI; 52.8 83.5) 로나타났으며, 요크셔테리어 35 마리중양성 21 마리 (60.6%, 95% CI; 42.2 75.6) 로나타났다. 비글 21 마리중양성 15 마리 (71.4%, 95% CI; 46.7 87.8) 로나타났으며, 슈나우저 20 마리중양성 20 마리 (100%, 95% CI; 79.9 100) 로나타났다. 치와와 19 마리중양성 16 마리 (84.2%, 95% CI; 59.5 95.8), 비숑프리제 15 마리중양성 13 마리 (86.7%, 95% CI; 58.3 97.6) 로나타났다. 페키니즈 11 마리중양성 7 마리 (63.6%, 95% CI; 31.6 87.6) 로나타났으며, 진돗개 9 마리중양성 9 마리 (100%, 95% CI; 62.8 100) 로나타났다. 기타품종총 42 마리의검사결과양성 29 마리 (69.0%, 95% CI; 52.7 81.8) 로나타났다 (Table 1). 성별에따라서는암컷 363 마리중양성 246 마리로 67.8%(95% CI; 62.6 72.5) 로나타났으며, 수컷은 229 마리중양성 151 마리로 65.9%(95% CI; 59.3 70.8) 로나타났다. 암컷과수컷간에 DEA 1 항원발현율의통계적유의성 (p > 0.05) 은없었다 (Table 2). 고 수의학분야에서수혈은심각한빈혈이나응고장애등질환이있는동물에서생명을유지하는중요한치료요법으로활용되고있다. 수혈이요구되는흔한빈혈원인은면역매개성용혈성빈혈 (immune mediated hemolytic anemia), 종양에의해유발되는출혈, 수술중의출혈, 응고장애, 위장관계출혈, 외상에의한출혈, 골수질환, 만성질환에의한재생불량성빈혈뿐만아니라, 그밖의다양한원인에의한빈혈로수혈을받게된다 [14, 21, 22]. 수혈에필요한혈액의확보를위해다양한경로로공혈이이루어지고있으며, 수혈부작용을줄이기위한혈액의보관, 저장, 투여방법등에대한다양한기준이제시되고있다. 그러나수혈에는면역작용이나과민반응, 감염등의잠재적인수혈부작용발생률이 0 28% 에달하는것으로보고되고있으며 [16], 수혈부작용과 찰 수혈과관련된부정적인반응또한여전히발생하고있다. 초기수혈반응은수혈을시작한지수시간이내에발생한다. 지연형수혈반응은수혈을받은후하루이상이경과하거나수혈을받은후 4~14 일사이에투여한적혈구에대한항체를생성함으로인하여발생한다 [10, 16, 21]. 수혈과관련된질병양상을살펴보면, 다발성장기부전 (multi organ dysfunction syndrome), 순환기능장애 (cardiovascular dysfunction), 호흡부전 (respiratory distress), 신경장애 (neurologic disease), 응고장애 (coagulopathy), 패혈증 (sepsis), 파종성혈관내응고장애 (disseminated intravascular coagulation), 혈전색증 (thromboembolism) 등수혈후부작용이발생했다고보고하고있다 [5, 9, 16, 18]. 이처럼수혈은생명에위협이되는다양한위험요소들을내포하고있기때문에수혈전공혈견 (donor) 또는저장된적혈구팩과수혈받을개사이에혈액형판정을포함한수혈적합성검사가필요하다. 적혈구표면항원에의해결정되는 DEA system 은반려동물의수혈부작용을일으키는주요한원인중하나이다. DEA 1 은강한항원성으로인해기존에이러한적혈구항원에노출된적이있는경우항원 - 항체반응으로급성용혈성수혈부작용을일으킬수있다 [4, 9, 18]. 때문에공혈에사용되는적혈구는 DEA 1 에대한항원을가지고있지않은 DEA 1 음성의혈액이추천된다. 최근보고에의하면 DEA 1.1 에대한검사결과는터키에서양성률약 65.2% 로보고하고있으며, 품종에따라칼스쉽독품종에서 71.2%, 캉갈품종에서 67.9%, 아크바쉬품종에서 60.0% 등항원발현율의차이를보인다고보고하였다 [7]. 포르투갈의경우 DEA 1.1 발현율이약 56.9% 로보고하고있으며, 세인트버나드품종에서는 100%, 골든레트리버 88.9%, 로트바일러 88.2%, 잡종견의경우 61.4% 발현율을보였다 [8]. 이탈리아에서조사한결과에따르면 DEA 1 의발현율이약 61.2% 로보고하고있으며품종에따라, 로트바일러 89.5%, 골든레트리버 75.2% 와닥스훈트에서 74.2% 로높은양성율을보였으며, 저먼세퍼드 81.1%, 복서 83.0% 와프렌치불도그 77.9% 등특정품종에서는높은음성률을보였다고보고하고있다 [17]. 반면에남아프리카에서의 DEA 1.1 조사결과 47% 양성률로순종에서 47%, 잡종견에서 48% 로보고하였다 [25]. 이전의연구결과를비교해보면지역과품종에따라 DEA 1 항원발현율이다양한차이를나타냄을확인할수있다. 국가별로 DEA 1 발현율에차이를나타내는이유는검사개체의선정과지역에따라서로다른대립유전자가유전될빈도의무작위적인변화 (genetic drift) 에의한것으로추정된다 [17]. 추가로달마티안등특

84 김은주 최창용 류재규 오상익 정영훈 조아라 김수희 도윤정 정품종에관한적혈구항원의특이성등품종에따른항원발현의차이가보고되고있다 [2]. 이연구에서가장높은 DEA 1 발현율을보이는품종은슈나우저 (20/20, 100%) 와진돗개 (9/9, 100%) 로나타났으며, 비숑프리제 (13/15 86.7%), 치와와 (16/19 84.2%), 마스티프잡종견 (48/63, 76.19%), 포메라니안 (37/51, 72.5%), 비글 (15/ 21, 71.4%) 순이었고, 시추 (21/44, 47.4%) 가가장낮은발현율을보였다 (Table 1). 이탈리아에서실시한반려견대상의연구결과보고에의하면품종별 DEA 1 발현율은잡종견 64.7%, 몰티즈 54.6%, 푸들 68.8%, 비글 50.4%, 시추 72.2%, 요크셔테리어 63.0% 로보고되어 [17] 이연구의몰티즈 (57.8%), 푸들 (63.3%), 요크셔테리어 (60.0%) 에게서의 DEA 1 항원발현율이비슷한양상을나타낸반면, 국내대전지역의 DEA 1.1 과 1.2 의분포도조사에서는몰티즈 (DEA 1.1, 85%; DEA 1.2, 15%), 시추 (DEA 1.1, 95%; DEA 1.2, 5%), 요크셔테리어 (DEA 1.1, 91%; DEA 1.2, 9%) 로 DEA 1 에대한항원발현율이 100% 에달하는것으로보고되어이연구결과와는대조적인양상을보였다 [19]. 일반적으로반려견에서보편공혈견 (universal donor) 은 DEA 1, 3, 5 와 7 에대해음성, DEA 4 양성인적혈구항원발현을나타내는반려견을말한다 [6, 18]. 그러나 DEA 3, 4, 5 와 7 의항체또는항혈청을확보하기가어렵기때문에이에대한연구결과는국내에보고된바없다. 따라서수혈을위해제공될반려견의혈액형은 DEA 1 음성인반려견이추천된다. 이는첫번째수혈의경우, 수혈전검사가충분히이루어지지않더라도임상적으로심각한수혈부작용을나타내지않으면서, 수혈후 DEA 1 에대한항체를형성시키지않는혈액형이기때문이다 [14]. 반면수혈을받는반려견의측면에서보면, 수혈받을혈액의혈액형을모르는상태에서수혈을진행하는경우, 첫번째수혈에서 DEA 1 에대한항체를형성할확률이이브잔하운드간의수혈일경우 18.8%, 이브잔하운드와스페니쉬그래이하운드품종사이에는 13.7% 로보고하고있으며 [24], 비글의경우 25%, 몰티즈의경우 24.8%, 요크셔테리어의경우 23.3%, 잡종견의경우 22.8% 에달할것으로예상한다. 두번째수혈에서급성용혈성수혈부작용이발생할확률은비글의경우 6.2%, 몰티즈 6.1%, 요크셔테리어 5.4%, 잡종견 5.2% 로예상된다 [17]. 또한같은품종에수혈을진행할경우급성수혈부작용이발생할확률이 12.5~14.8%, 서로다른품종에서수혈을진행할경우급성수혈부작용이발생할확률이 7.5~25.3% 로보고된바있다 [7, 12]. 특히, 국내에서많이사육되는품종인몰티즈나비글의경우수혈전적합성검사를수행하지않고수혈을진행하는경우수혈부작용발생확률이다른품종에비교해높은편에속하는것으로보고된바있다 [17]. 따라서수혈부작용을최소화하기위해서공혈견뿐만아니라수혈을받을반려견의혈액형판정도매우중요한요소로작용하며, 수혈전적합성검사가필요하다. 국내에서반려견의혈액형판정을위해활용할수있는진 단키트는한국동물혈액은행의 Canine Blood Typing DEA 1.1, 1.2 키트와 Alvedia 사의 Quick Test DEA 1 키트로매우제한적이다. 한국동물혈액은행의혈액형판정키트는 DEA 1.1, 1.2 항체 (anti DEA 1.1, 1.2-monoclonal antibody) 를혈구와반응시켜혈구의응집여부를확인하여진단하는방법이고 [19], Alvedia 사의키트는 DEA 1 항체 (anti DEA 1-monoclonal antibody) 를혈구와반응시킨후면역크로마토그래피방법으로검사지에서검사결과를확인할수있다 [18]. 각각의키트는검사현장에서특별한장비없이즉시사용이가능하며, 검사결과를바로확인할수있는장점이있지만사용자의숙련도에따라검사결과의판독에영향을줄수있다. 이외에실험실적검사방법으로 gel column agglutination, flow cytometry 를활용한방법이반려견혈액형판정에활용될수있다 [1, 3, 20]. 그러나아직고양이에서와같이유전자수준의혈액형분석은이루어지지않고있다. 이연구에서국내반려견품종에따른적혈구표면항원인 DEA 1 을비교분석한결과, 품종에따른다양한발현율차이를확인할수있어국내수혈의학의기초자료로활용될뿐만아니라유전학분야에서도다양하게활용될것으로기대된다. 국내에서면역크로마토그래피방법을통한반려견의품종별 DEA 1 의발현율에관한연구는이연구가처음이며, 이러한결과는국내사육반려견의수혈시공혈견확보에참고자료로활용할수있을뿐만아니라, 응급수혈을진행하기위한적합성검사시신속히적합혈액을찾고, 수혈부작용을줄이는데도움이될것으로기대된다. 다만, 앞으로현장활용에있어신뢰도를높이기위한검사개체수및검사대상지역, 품종의확대가필요할것으로생각되며, 반려견의수혈부작용과위험도감소를위해서는 DEA 1 양성개체가수혈받을경우의위험도분석과지속적인보고자료의현행화가필요할것으로생각된다. 감사의글 이논문은농촌진흥청연구사업 ( 반려견생애주기별질병현황분석및혈액학적양상조사연구 PJ01284303) 의지원과 2018 년도농촌진흥청 ( 국립축산과학원 ) 전문연구원과정지원사업에의해이루어진것입니다. References 1. Acierno MM, Raj K, Giger U. DEA 1 expression on dog erythrocytes analyzed by immunochromatographic and flow cytometric techniques. J Vet Intern Med 2014, 28, 592-598. 2. Blais MC, Berman L, Oakley DA, Giger U. Canine Dal blood type: a red cell antigen lacking in some Dalmatians. J Vet Intern Med 2007, 21, 281-286. 3. Blois SL, Richardson DM, Abrams-Ogg ACG. Comparison of a gel column blood typing method and a point-of-care cartridge for dog erythrocyte antigen 1.1. J Vet Emerg Crit Care (San Antonio) 2013, 23, 340-343.

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