유전성 질환의 면역학적 진단 방법

최근 주요 조직적합성 복합체인 HLA(인간 백혈구 항원)가 집단 유전학의 중요한 면역학적 지표로 여겨지고 있습니다. 이 시스템의 항원은 혈액 백혈구에서 면역학적으로 결정됩니다. HLA 유전자 복합체는 6번 염색체 단완(6p21.3)에 밀집되어 있습니다. 이 시스템의 위치와 염색체 내 유전자좌의 범위를 통해 이 복합체가 생물체 유전자 풀의 약 1/1000을 구성한다는 것을 알 수 있었습니다. 조직적합성 항원은 생물체의 면역 반응 조절 및 면역 항상성 유지에 관여합니다. HLA 항원의 다형성과 밀집된 위치 때문에 유전적 지표로서 매우 중요한 위치를 차지하게 되었습니다.

현재 이 시스템의 대립유전자는 200개 이상 발견되었으며, 인체 유전 시스템 중 가장 다형성이 높고 생물학적으로 중요한 시스템입니다. 주조직적합성복합체(MHC)의 다양한 기능 장애는 주로 자가면역 질환, 종양 질환, 감염성 질환을 포함한 여러 질병의 발병에 기여합니다.

6번 염색체에서 HLA 복합체의 위치에 따라 다음 유전자좌가 구별됩니다.D/DR, B, C, A. 비교적 최근에 새로운 유전자좌 G, E, H, F가 발견되었으며, 이들의 생물학적 역할은 현재 활발히 연구되고 있습니다.주요 조직 적합성 복합체에서 세 가지 항원 클래스가 구별됩니다.클래스 I 항원은 유전자좌 A, B, C에 의해 인코딩됩니다.새로운 유전자좌도 이 클래스에 속합니다.클래스 II 항원은 유전자좌 DR, DP, DQ, DN, DO에 의해 인코딩됩니다.클래스 I 및 II의 유전자는 이식 항원을 인코딩합니다.클래스 III의 유전자는 보체 성분(C2, C4a, C4b, Bf)과 여러 효소의 동형체(포스포글루코뮤타제, 글리코실라제, 펩시노겐-5, 21-하이드록실화효소)의 합성을 인코딩합니다.

사람의 특정 질병과 관련된 Ag의 존재는 그 병리에 대한 소인이 높다고 가정할 수 있으며, 어떤 상관관계에서는 오히려 그 병리에 대한 저항성이 있다고 가정할 수 있습니다.

HLA 시스템 항원의 결정은 미세림프세포독성 반응이나 분자유전학적 방법을 통해 말초혈액에서 분리한 림프구에서 조직형 혈청을 사용하여 수행됩니다.

질병과 주요 조직 적합성 복합체 항원 간의 연관 관계를 확립하면 다음이 가능합니다.

• 질병 발병 위험이 높은 집단을 식별합니다.
• 다형성을 결정한다. 즉, 질병의 진행 과정이나 병인의 특징을 가진 환자 그룹을 식별한다. 이와 관련하여 질병의 동조성을 분석하여 다양한 병리학의 조합에 대한 유전적 전제 조건을 식별할 수 있다. 질병에 대한 저항성을 결정하는 항원과 연관시키면 이 병리를 발병할 위험이 낮은 개인을 식별할 수 있다.
• 질병의 감별 진단을 실시합니다.
• 예후를 결정하다;
• 최적의 치료 전략을 개발합니다.

대부분의 질병은 주조직적합성복합체(MHC) 항원과 직접적인 관련이 없기 때문에, 질병과 HLA 항원 간의 연관성을 설명하기 위해 "두 유전자" 이론이 제안되었습니다. 이 이론에 따르면, HLA 항원 및 면역 반응을 조절하는 유전자와 밀접하게 연관된 면역 반응 유전자(Ir 유전자)가 존재합니다. 보호 유전자는 질병에 대한 저항성을 결정하고, 유발 유전자는 특정 질병에 대한 민감성을 결정합니다.

해당 유전자형을 가진 개인의 질병에 대한 상대 위험도는 다음 공식을 사용하여 계산합니다. x = [h _p × (1 - h _c )] / [h _c × (1 - h _p )], 여기서 h _p 는 환자의 특성 빈도이고 h _{c 는} 대조군 개인의 빈도입니다.

상대 위험도는 HLA 시스템의 특정 항원/항원(Ag/Ag)과 질병의 연관성 정도를 나타냅니다(항원이 있을 때 질병 발생 위험이 항원이 없을 때보다 몇 배나 높은지를 나타냅니다). 환자에서 이 지표가 높을수록 질병과의 연관성이 높습니다.

인간 질병과 HLA-Ag(유전자 빈도,%)의 연관성

질병	HLA	대조군, %	아픈,%	상대 위험
류마티스학
강직성 척추염	비27	5-7	90-93	90-150
라이터 증후군	비27	6-9	69-76	32-49.6
감염으로 인한 관절염:
- 예르시니아	비27		58-76	17.59
- 살모넬라균	비27		60-69	17.57
건선성 관절염	비13		9시 37분	4.79
류머티스성 관절염	디와이4	12-19	48-72	3.9-12.0
	DR4	20-32	70	4.9-9.33
베체트 증후군	비5	13	48-86	7.4-16.4
SKV	비5		11-34	1.83
	비8		19-48	2.11
	비와이15	6-10	21-40	5.1
	DR2	26.4	57.1	3.80
	DR3	22.2	46.4	2.90
고제로-쇼그렌 증후군	비8		38-58	3.15
	디와이3	26	69-87	19.0
심장학
IHD	비7	27.8	45.8	2.19
	비14	7.5	14.8	2.14
	비15	11.1	20.4	2.05
	씨와이4	18.7	32.8	2.12
고혈압	비18	10.4	22.6	2.52
	아19	12.6	28.3	2.74
내분비학
1형 당뇨병	비8	32	52-55	2.1-2.5
	비18		5-59	1.65
	비15	12	18-36	1.89-3.9
	디와이3	26	48-50	2.9-3.8
	디와이4	19	42-49	3.5-3.9
	DR3 DR3/DR4	20	60	6.10 33
갑상선 기능 항진증	비8	21	35-49	2.34-3.5
	디3	26	61	4.4
	DR3	20	51	4.16
아급성 갑상선염(드 케르뱅병)	Bw35	13	63-73	16.81
	디와이1		33	2.1
애디슨병	비8		20-80	3.88-6.4
	디와이3	26	70-76	8.8-10.5
이센코-쿠싱 증후군	A1		49	2.45
위장병학
악성빈혈	비7	19	26-52	1.7-3.1
	DR5	6	25	5.20
위축성 위염	비7		37	2.55
십이지장 소화성 궤양	A2	48.1	61.3	1.7
	A10	20.6	63.3	6.65
	비14	4.0	10.3	2.76
	비15	6.6	24.4	4.56
	비40	9.72	23.3	2.82
자가면역성 간염	비8	16	37-68	2.8-4.1
	DR4	24	71	7.75
HBsAg 운반체	비와이41		12	11.16
	비15		10-19	0.29

질병	HLA	대조군, %	아픈,%	상대 위험
피부과
건선	비와이17	6-8	22-36	3.8-6.4
	비13	3-5	15-27	4.2-5.3
	비와이16	5	15	2.9
포진성 피부염	비8	27-29	62-63	4.00-4.6
	DR3	19	80	16.60
경피증	비7	24	35	1.7
천포창	A10			3.1
아토피 피부염	비13	6.86	21.28	3.67
	비27	9.94	25.53	3.11
	A10/B13	0.88	8.51	10시 48분
습진	A10	19.64	36.67	2.37
	비27	9.94	26.67	3.29
두드러기와 퀸케 부종	비13	6.86	21,21	3.65
	B5.8	1.42	12,12	9.57
	B5.35	0.71	6.06	9.02
신경학
다발성 경화증	A3	25	36-37	2.7-2.8
	비7	25-33	36-42	1.4-2.0
	디와이2	16-26	60-70	4.3-12.2
	DR2	35	51.2	1.95
	DR3	20	32.5	1.93
중증 근무력증	비8	21-24	52-57	3.4-5.0
	A1	20~25세	23-56	3.8
	DR3	26	50	2.5
폐의학
기관지 천식(19~30세 환자)	비21	4.62	12.5	2.95
	비22	9.94	19.64	2.22
	비27	12시 31분	37.5	4.27
	비35	0.11	5.36	51.4
	B27/35	0.47	7.14	16.2
기타 질병
혈관운동성 비염	A3	26.98	52.38	2.98
	비17	7.57	28.57	4.88
	A3/10	2.72	23.83	11월 18일
	비7/17	0.47	9.52	22.28

표에 제시된 데이터는 가장 강력한 연관 관계가 다인자적 또는 다인자적 유전 유형의 질병에서 발견된다는 것을 보여줍니다.

따라서 혈액 세포(백혈구)에서 주요 조직 적합성 복합체 항원을 측정하면 특정 질병에 대한 개인의 소인 정도를 파악할 수 있으며, 경우에 따라 감별 진단, 예후 평가 및 치료 전략 선택에 연구 결과를 활용할 수 있습니다. 예를 들어, HLA-B27 항원 검출은 자가면역 질환의 감별 진단에 사용됩니다. 강직성 척추염과 라이터 증후군이 있는 백인 환자의 90~93%에서 HLA-B27 항원이 검출됩니다. 이 인종의 건강한 대표자에서 HLA-B27 항원은 5~7%의 사례에서만 검출됩니다. HLA-B27 항원은 건선성 관절염, 천장관절염 및 척추염과 함께 발생하는 만성 염증성 장 질환, 포도막염 및 반응성 관절염에서 종종 검출됩니다.

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