아스피린 과민성 만성두드러기환자에서 고친화성 IgE 수용체 유전자의 다형성 - 배진식 (The Graduate School, Ajou University, 2007)
연구배경 및 목적: 만성 두드러기 환자들 중 30-40%에서 아스피린과민증이 관찰된다. 아스피린과민성의 병인기전은 아직 확실히 밝혀지진 않았지만, 아스피린 과민성 만성두드러기 환자에서 아스피린에 대한 특이 IgE 항체가 있다는 증례가 보고되었다. 아토피는 아스피린 과민성 만성두드러기의 위험 요소이며, 만성두드러기 환자의 약 40%는 자가면역성 두드러기이다. 비반세포와 호염기구에서 특징적으로 발현하는 IgE에 대한 고친화성 수용체인 FcεRI는 항원-특이 IgE 항체 결합에 의해 유도되는 알레르기 반응에 매우 중요한 역할을 담당한다. 이 수용체는 IgE가 결합하는 α-cahin 1개, 자극에 의한 신호를 증폭시키는 γ-cahin 1개 그리고 신호전달에 관여하는 γ-cahin 2개, 모두 4개의 subunit으로 구성되어 있다. 본 연구는 FcεRI을 구성하고 있는 3개의 subunit 유전자들 (FcεRIα, FcεRIγ 그리고 FcεRIγ)의 다형성과 아스피린 과민성 만성두드러기의 표현형과의 관련성 유무를 밝히고자 하였다. 재료 및 방법 : 아스피린 과민성을 동반한 만성두드러기 (aspirin-intolerant chronic urticaria, AICU) 환자 116명, 아스피린 과민증을 동반하지 않은 만성두드러기 (aspirin-tolerant chronic urticaria, ATCU) 환자 155명 그리고 정상대조군 (normal healthy control, NC) 222명의 한국인들을 대상으로 FcεRIα 유전자의 -344C>T와 -95T>C, FcεRIβ 유전자의 -109T>C와 E237G 그리고 FcεRIγ 유전자의 -237A>G와 -54G>T 등 6개의 단일 염기 다형성을 분석하였다. 아울러, FcεRIα -344C>T와 FcεRIβ -109T>C 다형성에 따른 기능 차이를 규명하기 위하여 luciferase reporter assay와 electrophoretic mobility shift assay (EMSA) 등을 실시하였다. 결과: FcεRIα 유전자의 -344C>T 다형성의 변이 대립형질 빈도가 다른 대조군들에 비해 아스피린 과민성을 동반한 만성두드러기 환자군에서 유의하게 높았다 (p = 0.008, for AICU vs. ATCU; p = 0.030, for AICU vs. NC). 또한, FcεRIα -344C>T 다형성은 아스피린 과민성을 동반한 만성두드러기 환자군 내에서 혈청 총 IgE 항체 수치와 유의한 관련성이 있었다 (p = 0.010). FcεRIα 유전자의 -95T>C 다형성의 변이 대립형질 빈도 역시 아스피린 과민성을 동반하지 않은 만성두드러기 환자군 보다 아스피린 과민성을 동반한 만성 두드러기 환자군에서 유의하게 높았으나 (p = 0.021), 아스피린 과민성을 동반한 만성 두드러기 환자군과 정상대조군 사이에서는 대립형질 빈도와 유전자형 빈도 모두 유의한 차이가 없었다. RBL-2H3 세포주를 이용한 luciferase reporter assay 결과, FcεRIα -344T 대립형질을 가진 reporter plasmid 는 FcεRIα -344C 대립형질을 가진 것에 비해 프로모터 활성도가 높았다 (p < 0.001). EMSA 결과, FcεRIα -344C 대립형질을 포함하고 있는 -345/-340 부위의 CCCTCCC 염기서열에 MAZ (Myc-associated zinc finger protein)라는 전사인자가 결합함을 확인하였다. FcεRIγ의 -109T>C와 E237G 다형성의 경우, 대립형질 빈도, 유전자형 빈도 그리고 일배체형 빈도 모두에서 세 개의 비교대상군 간에 유의한 차이가 없었으나, FcεRIγ E237G 다형성의 경우 아스피린 과민성을 동반한 만성두드러기 환자군 내에서 아토피성 유무와 유의한 상관관계가 있었다 (p = 0.032). RBL-2H3와 A549세포주를 이용한 luciferase reporter assay 결과, FcεRIγ -109T 대립형질을 가진 reporter plasmid 는 FcεRIγ -109C 대립형질을 가진 것에 비해 프로모터 활성도가 높았다. EMSA 결과, FcεRIγ -109T 대립형질을 가진 탐침 (probe)에 결합하는 단백질이 있음을 확인하였으나 이를 동정하지는 못하였다. FcεRIγ 유전자의 -237A>G, -54G>T 다형성 역시 대립형질 빈도, 유전자형 빈도 그리고 일배체형 빈도 모두에서 세 개의 비교대상군 간에 유의한 차이가 없었으나, 아스피린 과민성을 동반한 만성두드러기 환자군 내에서 FcεRIγ -237A>G 다형성은 아토피 유무와 유의한 상관관계가 있었고 (p = 0.039), FcεRIγ -29T>C 다형성은 갑상선글로불린 항체(anti-thyroglobulin antibody)의 양성률과 유의한 상관관계가 있었다 (p = 0.011). 아스피린 과민성 만성두드러기 환자에서 호염기구의 히스타민 유리능과 FcεRI의 단일 염기 다형성들 사이의 관련성을 비교한 결과, FcεRIα -344 CT 유전자형을 가진 환자들에서 -344 CC 유전자형을 가진 환자들보다 히스타민 유리능이 유의하게 높았다 (p = 0.045). 결론: FcεRIα -344T 대립형질을 가질 경우 프로모터 활성을 억제하는 MAZ 전사인자가 결합하지 않음으로써 상대적으로 비반세포 또는 호염기구의 FcεRIα의 발현과 히스타민 분비능을 증가시켜 아스피린 과민성 만성두드러기의 발생에 기여할 가능성이 크다. FcεRIβ E237G와 FcεRIγ -237A>G는 아토피와 관련하여 아스피린 과민성 만성두드러기의 감수성에 관계가 있을 것으로 생각한다.
학위논문(박사)--아주대학교 일반대학원 :의학과,2007.2
Keywords: Chronic urticaria; spirin hypersensitivity; high affinity IgE receptor; genetic polymorphism; IgE; Atopy; MAZ