대한소아소화기영양학회지 : 제 10 권제 1 호 2007 위장관 Henoch-Schönlein 자반증에서 Tumor Necrosis Factor-α 유전자다형성분석 서울대학교의과대학소아과학교실 양혜란ㆍ고재성ㆍ서정기 Analysis of the Tumor Necrosis Factor-α Promoter Polymorphism in Children with Henoch-Schönlein Purpura Hye Ran Yang, M.D., Jae Sung Ko, M.D. and Jeong Kee Seo, M.D. Department of Pediatrics, Seoul National University College of Medicine, Seoul, Korea Purpose: Henoch-Schönlein purpura (HSP) is a systemic vasculitis involving the skin, joints, gastrointestinal tract, and kidney. Although the pathogenesis of HSP is still unclear, tumor necrosis factor (TNF-α) is regarded as an important cytokine contributing to the disease. The goal of this study was to determine the role of TNF-α in the pathogenesis of HSP, and to evaluate the TNF-α polymorphism for genetic susceptibility to HSP. Methods: From March 2004 to November 2005, 40 children with HSP and 32 healthy controls were included. Serum TNF-α levels were measured using the ELISA method during the acute and convalescent phase of HSP. The genotypic and allelic frequencies of the TNF-α gene polymorphisms at positions 308 and 238 were evaluated in patients and controls. Results: Serum TNF-α levels were 23.17±11.31 pg/ml in the acute phase of children with HSP and 10.56±5.59 pg/ml in the convalescent phase (p=0.000). There was no significant correlation between the serum TNF-α levels and the clinical scores of HSP (r=0.310, p=0.070). The genotypic frequency of the TNF-α 308 polymorphism in children with HSP was not significantly different compared to healthy controls (GG 80%, GA 20% vs. GG 93.8%, GA 6.2%; p=0.094). The genotypic frequency of the TNF-α 238 polymorphism in children with HSP was not significantly different (GG 97.5%, GA 2.5% vs. GG 93.8%, GA 6.3%; p=0.429). Conclusion: TNF-α is assumed to be the main cytokine associated with the pathogenesis of HSP during the acute phase. However, the presence of TNF-α gene polymorphisms at positions 308 and 238 did not distinguish children with HSP from normal controls. (Korean J Pediatr Gastroenterol Nutr 2007; 10: 11 19) Key Words: Henoch-Schönlein purpura, Tumor necrosis factor-α, Polymorphism, Children 접수 :2007 년 1 월 31 일, 승인 :2007 년 2 월 26 일책임저자 : 서정기, 110-744, 서울시종로구연건동 28 번지, 서울대학교병원소아과 Tel: 02-2072-3627, Fax: 02-743-3455, E-mail: jkseo@snu.ac.kr 본논문은서울대학교병원기금연구비 (0420040140) 지원에의해이루어진것임. 11
12 ㆍ대한소아소화기영양학회지 : 제 10 권제 1 호 2007 서론 Henoch-Schönlein 자반증 (Henoch-Schönlein purpura) 은피부, 관절, 위장관, 신장을포함한전신의소혈관을침범하는혈관염으로서피부의비혈소판감소성자반과관절염, 복통등의위장관증상및혈뇨, 단백뇨등의신장증상을보일수있는데개인에따라다양한임상양상의발현을보인다 1). Henoch-Schönlein 자반증에대한유전적감수성이이러한임상상의다양성에관여하는요인중의하나로추정되고는있으나아직까지이에대해명확히규명된바는없다. Tumor necrosis factor-α (TNF-α) 는여러전신염증성질환의면역반응에서중요한사이토카인으로알려져있는데, 기존연구에의하면 Henoch-Schönlein 자반증의발병기전에있어서도 TNF-α와같은사이토카인의역할이중요한것으로보고되고있다. Besbas 등 2) 은 Henoch-Schönlein 자반증환아에서급성기와증상소실후 TNF-α, IL (interleukin)-1, IL-6 등의혈청사이토카인농도를측정하였을때혈중 TNF-α 농도가급성기에상승하였다가증상소실과더불어의미있게감소하였으며, 피부조직검사에서도다른사이토카인에비해 TNF-α에대한면역조직화학검사결과가급성기에뚜렷하게나타났다고보고함으로써 Henoch-Schönlein 자반증에서염증의매개체로서 TNF-α의역할을강조한바있다. Ha 3) 의연구에서도 Henoch-Schönlein 자반증의급성기에상승하였던혈청 TNF-α 농도가관해기에의미있게감소하였다고보고하였다. Henoch-Schönlein 자반증에서일어나는일련의염증반응을유발하는 TNF-α의발현정도가개인에따라다양한 Henoch-Schönlein 자반증의임상상에대한설명을가능하게한다는전제하에서 tumor necrosis factor-α 유전자다형성은 Henoch-Schönlein 자반증의다양한임상상의발현에있어유전적요인을설명해주는모델이될수있을것으로여겨진다. 본연구에서는 Henoch-Schönlein 자반증으로진단된환아들에서급성기와관해기에 TNF-α 농도를측정함으로써 Henoch-Schönlein 자반증의발병과임상양상의발현에있어 TNF-α의의의를평가하고, 각환자에서 TNF-α 308, 238 유전자다형성의유전자형과 대립유전자빈도를분석해봄으로써 Henoch-Schönlein 자반증의발병에있어 TNF-α 유전자다형성이갖는의의를알아보고자하였다. 1. 연구대상 대상및방법 2004년 3월에서 2005년 11월까지서울대병원및분당서울대병원소아과에내원하여 Henoch-Schönlein 자반증으로진단받은 40명의소아환자를대상으로하였고, 건강한소아환아 32명을대조군으로하였다. 38 o C 이상의발열이나다른감염의증거가있는환아는연구대상에서제외하였다. Henoch-Schönlein 자반증의진단은 American College of Rheumatology의진단기준에의하여피부자반과복통, 혈뇨, 단백뇨를보이는경우로정하였으며 4), 다른혈관염과의감별을위해추가적으로 Michel 등 5) 의진단기준을적용하여 20 세미만의소아로서피부에촉지되는자반, 복통, 위장관출혈, 혈뇨를보이면서다른유발약제복용력이없을경우중에서 3가지항목이상을보일때로진단하였다. 2. 연구방법 1) 임상양상의평가 : 후향적인의무기록지검토를통하여환아들의임상양상을조사하였으며, De Mattia에 Table 1. Clinical Scoring of Children with Henoch-Schönlein Purpura Joint score 0=no symptom 1=pain and/or swelling of slight grade 2=pain and/or swelling of moderate grade 3=pain and/or swelling of severe grade Abdominal score 0=no symptoms 1=slight pain and/or occult blood in the stool (+) 2=moderate pain and/or occult blood in the stool (2+/3+) 3=severe pain and/or melena Kidney score: hematuria and/or proteinuria as follows 0=no proteinuria and no hematuria 1=proteinuria (+) and/or hematuria (+) 2=proteinuria (2+/3+) and/or hematuria (2+/3+) 3=proteinuria (>3+) and/or hematuria (>3+)
양혜란외 :Henoch-Schönlein 자반증에서 Tumor Necrosis Factor-α 유전자다형성분석ㆍ 13 의해제시된 Henoch-Schönlein 자반증의임상점수화체계 (clinical scoring system) 에따라환자들이보이는관절증상, 복부증상, 신장증상을각항목당 0 3점으로평가하였다 (Table 1) 6). 피부, 관절, 복부, 신장증상이완전히소실되었다가다시나타난경우를재발로판정하였다. 2) Tumor necrosis factor-α (TNF-α) 의측정 : 대상환아들의혈청을처음내원시와증상이소실된후에채혈하여 3,000 g에서 5분동안원심분리하여 20 o C에서냉동보관한후, anti-human TNF-α 항체 (R&D Systems Inc, Minneapolis, USA) 를이용한 ELISA법을사용하여 TNF-α의농도를측정하였다. 3) TNF-α의유전자형분석 : 대상환자및대조군의정맥에서최소 3 cc의혈액을채취하여채취한혈액에서 QIAamp DNA Mini Kit (Applied Biosystems, California, USA) 를사용하여 DNA를추출하여 20 o C에서냉동보관하였다. TNF-α G-308A에대한 primer는 sense 5 -CTGAA- GCCCCTCCCAGTTCT-3, anti-sense 5 -CGGTTTC- TTCTCCATCGCG-3 를제작하였으며, TNF-α G-238A 에대한 primer는 sense 5 -GGAGGCAATAGGTTTT- GAGGG-3, anti-sense 5 -GGTTTCTTCTCCATCGC- GG-3 를제작하였다 7). 추출한 DNA를 primer 1.25 pmol, 250μM dntp, 2.5 mm MgCl 2, 10 buffer, Taq polymerase 0.15 unit 가포함된 50μL 의 buffer에서 PCR (polymerase chain reaction) thermal cycler를이용하여증폭시켰다. PCR 반응조건으로 94 o C에서 30초, 65 o C에서 30초, 72 o C에서 30초를 5회반복한후 94 o C에서 30초, 65 55 o C에서 30초, 72 o C에서 30초를 25회반복한후다시 94 o C 에서 30초, 55 o C에서 30초, 72 o C에서 30초를 15회반복하였다. PCR 생성물을 PCR purification kit (Roche Molecular Biochemicals) 을이용하여 PCR 반응후남아있는 dntp와 primer를제거하여정제된주형을얻었다. SNaPshot primer로서 TNF-α G-308A에대해 5 - ATATAATCATGATTATAATCAATGATGATCAATA- GGTTTTGAGGGGCATG-3, TNF-α G-238A에대해 5 -TAATCAATGATGATAAGACCCCCCTCGGAATC -3 를준비하여 PCR 산물과 ABI PRISM SNaPshot TM Multiplex kit (Applied Biosystems, California, USA) 의 SNaPshot Multiplex Ready Reaction Mix를반응시키고얼음위에 5분간올려놓은후 microamp tube에 10 μl 씩분주하였다. PCR thermal cycler를이용하여 96 o C에서 10초, 50 o C에서 5초, 60 o C에서 30초를 25회반복하여시발체연장반응을시킨후 Shrimp Alkaline Phosphatase 1 unit를넣고 37 o C에서 1시간동안놓아서남아있는 ddntp와 primer를제거하였고 75 o C에서 15분간두어효소를불활성화시킴으로써정제된 SNa- Pshot 산물을얻었다. SNaPshot 산물과 Genescan-120 LIZ Size Standard (Applied Biosystems, California, USA), Hi-Di formamide를녹인후각튜브마다 Hi-Di formamide 9μL 와 SNaPshot 산물 0.5μL, Genescan-120 LIZ Size Standard 0.5μL 를분주하여섞은후 95 o C에서 5분간두어변성시키고얼음위에두었다가 ABI PRISM 310 Genetic Analyzer (Applied Biosystems, California, USA) 에서전기영동을시행하고 ABI PRISM GeneScan Analysis Software 및 Genotyper Software (Applied Biosystems, California, USA) 을이용하여결과분석을시행하였다. 3. 통계적분석통계적분석을위하여 SPSS 12.0을이용하였고, 통계적검정방법으로두군간의혈청 TNF-α 농도의비교를위해 Student t-test를, 두군간의임상점수 (clinical score) 비교를위해 Mann-Whitney U test를, 환자군에서급성기와관해기의혈청 TNF-α 농도를비교하기위해서 paired Student t-test를, 혈청 TNF-α 농도와임상점수간의상관관계를보기위해서 Pearson s correlation을, 각유전자형과대립유전자빈도의차이를분석하기위해서 Chi-square test를, 각유전자형에따른임상양상의차이를분석하기위하여 Fisher s exact test를사용하였다. p 값이 0.05 미만인경우통계학적으로유의한것으로판정하였다. 결과 1. 대상환자및대조군의특성 Henoch-Schönlein 자반증으로진단된총 40명 ( 남아
14 ㆍ대한소아소화기영양학회지 : 제 10 권제 1 호 2007 20명, 여아 20명 ) 의평균연령은 6.55±2.57세 ( 범위 : 2.3 14.5세 ) 였다. 모든환아에서촉지되는자반이관찰되었으며, 28명 (70%) 에서관절증세가동반되었다. 32명 (80%) 의환아가복부증상을보였는데, 이중 7명 (21.9%) 에서는복부증상이선행하고자반이나중에나타나는양상을보였으며, 15명 (46.9%) 에서토혈, 혈변, 장중첩증등의심한복부증세를나타냈다. 40명의환아중 12 (30%) 명에서혈뇨, 단백뇨등의신장침범소견이관찰되었다. 대조군 32명은남아 16명, 여아 16명이었으며평균연령 10.6±2.6세였다. 2. 혈청 TNF-α 농도환자군에서 Henoch-Schönlein 자반증의급성기에측정한혈청 TNF-α 농도는 23.17±11.31 pg/ml였으며, 증세가소실된후에측정한혈청 TNF-α 농도는 10.56±5.59 pg/ml로서증상의관해와더불어통계적으로유의하게감소하였다 (p=0.000)(fig. 1). 관절증상, 복부증상, 신장증상유무에따른급성기혈청 TNF-α 농도를살펴보았을때, 혈청 TNF-α 농도는관절증상이없는환아에서 14.61±15.5 pg/ml, 관절증상을보인환아에서 26.32±23.54 pg/ml로유의한차이가없었고 (p=0.158), 복부증상이없는환아에서 21.43±6.53 pg/ml, 복부증상을보인환아에서 23.45± 24.93 pg/ml로유의한차이가없었으며 (p=0.835), 신장증상이없었던환아에서 20.04±10.67 pg/ml, 신장 증상을보인환아에서 30.3±37.93 pg/ml로유의한차이가없었다 (p=0.420). 혈청 TNF-α 농도와 Henoch-Schönlein 자반증의임상점수 (clinical score) 간에는유의한상관관계가없었다 (r=0.310, p=0.070). 3. TNF-α 유전자다형성의분석 TNF-α 308 loci에서의대립유전자빈도는 Henoch- Schönlein 자반증환아에서 G 90%, A 10%, 대조군에서 G 96.9%, A 3.1% 였으며, 유전자형빈도는환자군에서 GG 유전자형이 80%, GA 20% 였고대조군에서는 GG 유전자형이 93.8%, GA 6.2% 로서 Henoch-Schönlein 자반증환아에서높은 GA 유전자형의빈도를보이기는하였지만통계적인유의성은없었다 (p=0.094) (Table 2). TNF-α 238 loci에서의대립유전자빈도는 Henoch- Schönlein 자반증환아에서 G 98.9%, A 1.1%, 대조군에서는 G 96.9%, A 3.1% 였고, 유전자형분포는환자군에서 GG 97.5%, GA 2.5% 였으며대조군에서는 GG 93.8%, GA 6.3% 로서두군사이에통계적인유의성이없었다 (p=0.429)(table 2). 4. TNF-α 유전자다형성에따른임상양상과혈청 TNF-α 분석 TNF-α 308 loci에서의유전자다형성은 Henoch- Table 2. The Genotypic and Alleric Frequencies at the TNF-α 308 and TNF-α 238 loci in Children with Henoch- Schönlein Purpura (HSP) and Healthy Controls HSP (n=40) Control (n=32) p-value Fig. 1. Serum TNF-α levels in children with Henoch- Schönlein purpura (HSP) during the acute and convalescent phases. Serum TNF-α levels in the acute phase of HSP significantly decreased in the convalescent phase (p=0.000). G-308A GG 32 (80%) 30 (93.8%) GA 8 (20%) 2 (6.2%) 0.094 AA 0 (0%) 0 (0%) Allele G 90% 96.9% Allele A 10% 3.1% G-238A GG 39 (97.5%) 30 (93.8%) GA 1 (2.5%) 2 (6.3%) 0.429 AA 0 (0%) 0 (0%) Allele G 98.9% 96.9% Allele A 1.1% 3.1%
양혜란외 :Henoch-Schönlein 자반증에서 Tumor Necrosis Factor-α 유전자다형성분석ㆍ 15 Table 3. The Clinical Manifestations and Serum TNF-α Levels in Children with Henoch-Schönlein Purpura associated with TNF-α 308 and 238 Polymorphism 고 찰 GG genotype GA genotype p-value G-308A n=32 n=8 Joint symptom 21 (65.6%) 7 (87.5%) 0.396 GI involvement 25 (80.6%) 7 (87.5%) 1.000 Renal involvement 10 (31.3%) 2 (25%) 1.000 Clinical score 3.34±1.95* 2.50±0.76 0.293 Serum TNF-α (pg/ml) 23.04±24.36 22.71±8.26 0.505 G-238A n=39 n=1 Joint symptom 27 (69.2%) 1 (100%) 1.000 GI involvement 31 (81.6%) 1 (100%) 1.000 Renal involvement 11 (28.2%) 1 (100%) 0.300 Clinical score 3.03±1.55 9.0 0.050 Serum TNF-α (pg/ml) 23.03±22.32 21.0 0.800 *The values are expressed as means±sd. Schönlein 자반증환자에서의관절증상 (p=0.396), 복부증상 (p=1.000), 신장침범여부 (p=1.000) 와유의한관련성이없었다 (Table 3). Henoch-Schönlein 자반증임상양상을반영하는임상점수도 GG 유전자형과 GA 유전자형간에유의한차이를보이지않았다 (p=0.293). Henoch-Schönlein 자반증의재발여부도 TNF-α 유전자의 308 loci에서의유전자형과통계적유의성이없었다 (GG 유전자형 45.2%, GA 유전자형 28.6%; p= 0.675). TNF-α 238 유전자다형성도관절증상 (p=1.000), 복부증상 (p=1.000), 신장침범여부 (p=0.300) 와유의한관련성이없었으며 (Table 3), 임상점수는 GA 유전자형이 GG 유전자형에비해유의하게높았다 (p=0.05). Henoch-Schönlein 자반증의재발여부는 238 loci에서의 GG 유전자형과 GA 유전자형에따른유의한차이는없었다 (40.5% vs. 100%; p=0.421). 혈청 TNF-α 농도는 TNF-α 308의 GG 유전자형에서 23.04±24.36 pg/ml, GA 유전자형에서 22.71± 8.26 pg/ml으로유의한차이가없었으며 (p=0.505), TNF-α 238의 GG 유전자형에서 23.03±22.32 pg/ml, GA 유전자형에서 21.0 pg/ml으로유의한차이가없었다 (p=0.800)(table 3). Henoch-Schönlein 자반증은소아기의전신성혈관염을일으키는질환중에서가장흔한질환으로서, 급성기에복부증상으로인하여심한경우장출혈, 장천공등심각한상태에이를수있으며, 신장침범시에는일부에서만성신부전으로진행할가능성이있어임상적으로중요한질환중의하나이다 1). Henoch-Schönlein 자반증은피부자반과복부증상, 관절증상, 신장증상을주로일으키는데, 특징적인피부증상으로서작은혈관의백혈구파괴성혈관염 (leukocytoclastic angiitis) 에의한피부병변인자반을보이며, 관절증상은주로발목과무릎의관절염또는관절통의형태로나타나고, 복부증상으로는복부내장의혈관염에의해초래된허혈에의한복통, 혈변이생길수있으며, 신장침범에의해요검사에서혈뇨, 단백뇨등이관찰될수있다. Henoch-Schönlein 자반증은환자에따라발현하는임상증상과경중도의차이가커서단순히피부의자반증만으로발현하거나자반과경한관절증상을보이는경우에서부터피부자반, 관절염, 전위장관에걸친심한병변과장출혈, 그리고신장질환을모두보이는경우에이르기까지개인에따라나타나는임상상이다양하다. 이러한임상상의다양성을설명할수있는중요한요인중의하나가 Henoch-Schönlein 자반증에대한유전적감수성일것으로추정되고는있으나아직까지이에대해연구는그리많지않다. Henoch-Schönlein 자반증환자가신이식후에재발하였다는보고에근거하여이러한유전적요인을설명하려는시도가있어왔고 8), 동일가족내에서 Henoch- Schönlein 자반증의발병에대한기존보고도이러한유전적요인의가능성을뒷받침해주고있다 9,10). 본연구의환자들중에서도가족내에서남매가시간간격을두고각각만 5.5세경에피부자반과복부증상으로발병하여 Henoch-Schönlein 신염으로까지진행한예가있었다. Henoch-Schönlein 자반증의발생에기여하는유전적감수성에대한연구는지금까지주로 Henoch- Schönlein 신염에초점이맞춰져이루어져왔는데, 신장
16 ㆍ대한소아소화기영양학회지 : 제 10 권제 1 호 2007 증상의발현에 ACE 유전자다형성에대한연구를포함하여 11,12), 최근에는 Henoch-Schönlein 자반증에서발생하는신염의발생기전에서사이토카인의역할이대두되면서 IL-8 유전자다형성 13), IL-1β 유전자다형성 14), IL-1 receptor antagonist에대한연구가있어왔다 15,16). 지금까지알려진전신성혈관염의발병기전은 TNFα, IL-1, IL-6 등의전염증성사이토카인 (proinflammatory cytokine) 들이분비되어염증반응이시작되고케모카인의분비를자극하여염증세포들이모이게하며혈관내피세포에세포유착분자 (cell adhesion molecule) 의발현을유도하여혈관벽으로염증세포의침습을용이하게함으로써질환의진행과정에중요한역할을한다고추론되고있다 17 19). 따라서전신성혈관염인 Henoch-Schönlein 자반증의발병에있어서도사이토카인의작용이중요할것으로여겨지는데, 이에대해서언급한 Besbas 등 2) 의연구결과에의하면 Henoch-Schönlein 자반증의급성기에 IL- 1, IL-6과같은다른사이토카인에비해혈중 TNFα가상승하였다가관해기에감소하는소견을보임을입증하여 TNF-α가급성기 Henoch-Schönlein 자반증의발병에중요한역할을담당하는사이토카인임을시사하였으며, Gattorno 등 20) 의연구에서도 Henoch- Schönlein 자반증으로진단된소아환자에서 TNF-α에의해유도된결합물질이조직손상을일으키는기전에서중요하다고언급한바있다. 또한 Ha 3) 는국내 Henoch-Schönlein 자반증소아환자들의혈청 TNF-α 농도가급성기에비해관해기에의미있게감소하였다고보고하였다. 본연구의결과에서도 Henoch-Schönlein 자반증의급성기에혈청 TNF-α 농도가상승하였다가증상이소실되면서유의하게감소하는소견을보여기존보고들과마찬가지로 Henoch-Schönlein 자반증의발병에있어급성기임상증상발현에있어 TNF-α가중요한작용을한다는사실을확인할수있었다. 감염및염증성질환을포함하여다양한질환에서면역매개체로서작용하는전염증성사이토카인으로알려져있는 TNF-α의유전자는 chromosome 6p21.3의 MHC (major histocompatibility) complex의 class III 부위내에존재하며 microsatellite, SNP (single nucleotide polymorphism) 등의다형성 (polymorphism) 이보고되어있다. 이러한유전자의위치는 MHC haplotype 이다양한 TNF-α 표현형에영향을줄수있다는관련성을시사하여 21) TNF-α 유전자내의다형성이 TNFα 생성에영향을미치고이를통해질병의발병에영향을줄수있다는가능성을제시해주었으며, 실제로베체트병, 궤양성대장염, 크론병, 전신성홍반성루푸스를포함하여여러다양한질환들에서연구가이루어져왔다 22 25). 예를들어, 소아의염증성장질환에서의 TNF-α 유전자다형성에대한 Sykora 등 23) 의연구에의하면 TNF-α 308 유전자다형성은염증성장질환환아들과대조군이의미있는차이를보였으며, 크론병에서의 TNF-α 308 A 유전자형빈도는합병증이동반된환자에서더높았고 CRP, PCDAI (pediatric Crohn disease activity index) 에서도유의한차이를보여서 TNF-α 308 다형성이크론병의표현형발현에영향을줄수있을것으로보았다. 일반적으로사이토카인유전자의조절부위에서의 SNP는다양한질환에대한감수성과관련있는것으로알려져있는데, TNF 유전자의 SNP에는 1,031 (T C), 863 (C A), 851 (C T), 419 (G C), 376 (G A), 308 (G A), 238 (G A) 등이알려져있고 26), 이중에서전사시작부위에위치하는 308G/A 와 238 G/A 유전자다형성은 TNF-α의생성과관련되어있을가능성이높아여러다른염증성질환들에서임상적으로주목받아온 SNP라고할수있다 23 25). 그러나, 아직까지 Henoch-Schönlein 자반증환자를대상으로하여 TNF-α 유전자다형성을조사한연구는거의이루어지지않은상태이며 27), 국내에서는이에대한연구가전무하였다. 이에본연구에서는 Henoch- Schönlein 자반증에서일어나는일련의염증반응에서중요한역할을하는 TNF-α의유전자다형성이개개인에따른다양한 Henoch-Schönlein 자반증의임상상에대한설명을가능하게한다는전제하에서 Henoch- Schönlein 자반증으로진단된국내소아를대상으로하여 TNF-α 유전자다형성의분석을시도하였다. 그결과 TNF-α 유전자의전사부위에해당하는 308 위치에서의유전자형, 대립유전자빈도는 Henoch- Schönlein 자반증환아와대조군간에유의한차이를보이지않았으며, TNF-α 238 위치에서도마찬가지
양혜란외 :Henoch-Schönlein 자반증에서 Tumor Necrosis Factor-α 유전자다형성분석ㆍ 17 로유의한차이가없었다. 또한 TNF-α 308, 238 다형성은관절증상이나복부증상, 신장증상과같은임상양상의차이를반영하지는못하는것으로나타났으며, TNF-α 308, 238 다형성에따르는혈청 TNF-α 농도의차이도관찰되지않았다. 하지만, TNF-α 238에서 GA 유전자형을보이는경우에는 GG 유전자형에비해임상점수가의미있게높아서 238 위치에서 A 대립유전자를갖는경우 Henoch-Schönlein 자반증의임상양상이심할가능성을시사한다고할수있다. 그러나해당환자수가적어서연구결과를적용하는데한계가있으므로향후대상환자군을늘여서추가적인연구를시행함으로써이에대해명확히규명할필요가있을것이다. 비록본연구에서 TNF-α G-308A나 G-238A 유전자다형성이 Henoch-Schönlein 자반증의발병에미치는영향이나 Henoch-Schönlein 자반증의다양한임상양상과의뚜렷한연관성을확인하지는못하였으나부분적으로나마이러한관련성이시사되었기에, 향후연구를통하여 TNF-α 유전자다형성, 더나아가서는다른여러다양한유전자들의다형성이 Henoch-Schönlein 자반증에대한유전적감수성과발병기전을설명해줄수있다는가능성을제시하였다고하겠다. 결론적으로, Henoch-Schönlein 자반증환자에서급성기에혈중 TNF-α가상승하였다가관해와더불어감소되는소견은 TNF-α가 Henoch-Schönlein 자반증의발병에중요한역할을하는사이토카인임을시사하는소견이지만, TNF-α 전사부위의유전자다형성이개개인에서의 TNF-α 생성정도에차이를초래하여 Henoch-Schönlein 자반증의발병과다양한임상양상의발현을유발시키는지여부에대해서는확인되지않았다. 향후지속적인연구를통하여 Henoch-Schönlein 자반증의발병기전과유전적감수성을명확히밝히려는시도가이루어져야할것이다. 요약 상양상의발현에있어 TNF-α의의의를평가하고, 각환자에서 TNF-α 308, 238 유전자다형성의유전자형과대립유전자빈도를분석함으로써 Henoch-Schönlein 자반증의발병에있어 TNF-α 유전자다형성이갖는의의를알아보고자하였다. 방법 : 2004년 3월에서 2005년 11월까지서울대병원및분당서울대병원소아과에내원하여 Henoch-Schönlein 자반증으로진단받은 40명의소아환자를대상으로하였고, 건강한소아환아 32명을대조군으로하였다. 후향적인의무기록지검토를통해환아들의임상양상을조사하여임상점수를평가하였다. 환자군에서급성기와관해기에혈청 TNF-α 농도를측정하였다. 환자군과대조군에서혈액을채취하여 TNF-α 308과 238 유전자다형성을조사하였다. 결과 : Henoch-Schönlein 자반증으로진단된 40명 ( 남아 20명, 여아 20명 ) 의환아에서급성기에측정한혈청 TNF-α 농도는 23.17±11.31 pg/ml였으며, 증세가소실된후에측정한혈청 TNF-α 농도는 10.56± 5.59 pg/ml로서유의하게감소하였다 (p=0.000). 혈청 TNF-α와 Henoch-Schönlein 자반증의임상점수간에유의한상관관계는없었다 (r=0.310, p=0.070). TNF-α 308 유전자형빈도는환자군에서 GG 80%, GA 20% 였으며, 대조군에서는 GG 93.8%, GA 6.2% 로서환자군에서높은 GA 유전자형의빈도를보였지만통계적인유의성은없었다 (P=0.094). TNF-α 238 유전자형분포는환자군에서 GG 97.5%, GA 2.5% 였으며, 대조군에서는 GG 93.8%, GA 6.3% 로서두군사이에통계적인유의성이없었다 (p=0.429). 결론 : TNF-α는 Henoch-Schönlein 자반증의발병에중요한역할을하는사이토카인으로여겨지지만, TNFα 308, 238 유전자다형성이 Henoch-Schönlein 자반증의발병과다양한임상양상의발현에미치는영향에대해서는뚜렷한연관성이확인되지못하였기에향후지속적인연구를통하여 Henoch-Schönlein 자반증의발병기전과유전적감수성을밝히려는시도가이루어져야할것이다. 목적 : 본연구에서는 Henoch-Schönlein 자반증으로진단된환아들에서급성기와관해기에 TNF-α 농도를측정함으로써 Henoch-Schönlein 자반증의발병과임 참고문헌 1) Kirschner BS. Undetermined colitis and other inflam-
18 ㆍ대한소아소화기영양학회지 : 제 10 권제 1 호 2007 matory diseases. In: Walker WA, editor. Pediatric gastrointestional disease. 4th ed. Ontario: BC Decker inc, 2004:856-9. 2) Besbas N, Saatci U, Ruacan S, Ozen S, Sungur A, Bakkaloglu A, et al. The role of cytokines in Henoch- Schönlein purpura. Scand J Rheumatol 1997;26:456-60. 3) Ha TS. The role of tumor necrosis factor-α in Henoch-Schönlein purpura. Pediatr Nephrol 2005;20:149-53. 4) Mills JA, Michel BA, Bloch DA, Calabrese LH, Hunder GG, Arend WP, et al. The American College of Rheumatology 1990 criteria for the classification of Henoch-Schönlein purpura. Arthritis Rheum 1990;33: 1114-21. 5) Michel BA, Hunder GG, Bloch DA, Calabrese LH. Hypersensitivity vasculitis and Henoch-Schönlein purpura: a comparison between the 2 disorders. J Rheumatol 1992;19:721-8. 6) De Mattia D, Penza R, Giordano P, Del Vecchio GC, Aceto G, Altomare M, et al. von Willebrand factor and factor XIII in children with Henoch-Schönlein purpura. Pediatr Nephrol 1995;9:603-5. 7) 김태호, 김병관, 신형두, 김지원, 김찬규, 김주성등. 한국인염증성장질환에서 tumor necrosis factor-α 와 Interleukin-10 유전자의다형성에관한연구. 대한소화기학회지 2003;42:377-86. 8) Baliah T, Kim KH, Anthone S, Anthone R, Montes M, Andres GA. Recurrence of Henoch-Schönlein purpura glomerulonephritis in transplanted kidney. Transplantation 1974;18:343-6. 9) Lofters WS, Pineo GF, Luke KH, Yaworsky RG. Henoch-Schönlein purpura occurring in three members of a family. Can Med Assoc J 1973;107:46-8. 10) Montoliu J, Lens XM, Torras A, Revert L. Henoch- Schönlein purpura and IgA nephropathy in father and son. Nephron 1990;54:77-9. 11) Yoshioka T, Xu YX, Yoshida H, Shiraga H, Muraki T, Ito K. Deletion polymorphism of the angiotensin converting enzyme gene predicts persistent proteinuria in Henoch-Schönlein purpura nephritis. Arch Dis Child 1998;79:394-9. 12) Dudley J, Afifi E, Gardner A, Tizard EJ, McGraw ME. Polymorphism of the ACE gene in Henoch-Schönlein purpura nephritis. Pediatr Nephrol 2000;14:218-20. 13) Amoli MM, Thomson W, Hajeer AH, Calvino MC, Garcia-Porrua C, Ollier WE, et al. Interleukin 8 gene polymorphism is associated with increased risk of nephritis in cutaneous vasculitis. J Rheumatol 2002;29: 2367-70. 14) Amoli MM, Calvino MC, Garcia-Porrua C, Llorca J, Ollier WE, Gonzalez-Gay MA. Interleukin 1beta gene polymorphism association with severe renal manifestations and renal sequelae in Henoch-Schönlein purpura. J Rheumatol 2004;31:295-8. 15) Liu Z, Yang J, Chen Z, Gong R, Li L. Gene polymorphism in IL-1 receptor antagonist affects its production by monocytes in IgA nephropathy and Henoch-Schönlein nephritis. Chin Med J (Engl) 2001;114: 1313-6. 16) Amoli MM, Thomson W, Hajeer AH, Calvino MC, Garcia-Porrua C, Ollier WE, et al. Interleukin 1 receptor antagonist gene polymorphism is associated with severe renal involvement and renal sequelae in Henoch-Schönlein purpura. J Rheumatol 2002;29:1404-7. 17) Bradley JR, Lockwood CM, Thiru S. Endothelial cell activation in patients with systemic vasculitis. Q J Med 1994:87:741-5. 18) Ahn SY, Jang GC, Shin JS, Shin KM, Kim DS. Tumor necrosis factor-α levels and promoter polymorphism in patients with Kawasaki disease in Korea. Yonsei Medical J 2003;44:1021-6. 19) Lin CY, Lin CC, Hwang B, Chiang BN. The change of interleukin-2, tumor necrotic factor and gammainterferon production among patients with Kawasaki disease. Eur J Pediatr 1991;41:179-82. 20) Gattorno M, Vignola S, Barbano G, Sormani MP, Sabatini F, Buoncompagni A, et al. Tumor necrosis factor induced adhesion molecule serum concentrations in Henoch-Schönlein purpura and pediatric systemic lupus erythematosus. J Rheumatol 2000;27:2251-5. 21) Abraham LJ, French MA, Dawkins RL. Polymorphic MHC ancestral haplotypes affect the activity of tumor necrosis factor-alpha. Clin Exp Immunol 1993;92:14-8. 22) Park K, Kim N, Nam J, Bang D, Lee ES. Association of TNFA promoter region haplotype in Behcet s disease. J Korean Med Sci 2006;21:596-601. 23) Sykora J, Subrt I, Didek P, Siala K, Schwarz J, Machalova V, et al. Cytokine tumor necrosis factoralpha a promoter gene polymorphism at position 308 G A and pediatric inflammatory bowel disease: implications in ulcerative colitis and Crohn s disease. J Pediatr Gastroenterol Nutr 2006;42:479-87. 24) Koss K, Satsangi J, Fanning GC, Welsh KI, Jewell DP. Cytokine (TNF alpha, LT alpha, and IL-10) polymorphisms in inflammatory bowel diseases and normal controls: differential effects on production and allele frequencies. Genes Immun 2000;1:185-90.
양혜란외 :Henoch-Schönlein 자반증에서 Tumor Necrosis Factor-α 유전자다형성분석ㆍ 19 25) Lee YH, Harley JB, Nath SK. Meta-analysis of TNFalpha promoter 308A/G polymorphism and SLE susceptibility. Eur J Hum Genet 2006;14:364-71. 26) Herrmann SM, Ricard S, Nicaud V, Mallet C, Arveiler D, Evans A, et al. Polymorphisms of the tumour necrosis factor-α gene, coronary heart disease and obesity. Eur J Clin Invest 1998;28:59-66. 27) Yang YH, Lai HJ, Kao CK, Lin YT, Chiang BL. The association between transforming growth factor-β gene promoter C-509T polymorphism and Chinese children with Henoch-Schönlein purpura. Pediatr Nephrol 2004;19:972-5.