아토피피부염 환아에서 난백 알레르기와 HLA-DRB1 유전자의 연관성 = HLA-DRB1 polymorphism in atopic dermatitis with egg white allergy in Korean children

국문 초록 (Abstract)

목적: 아토피피부염은 환경적 요인과 유전적 요인이 함께 작용하는 다인성 질환으로 악화 및 발병에는 식품 알레르기, 특히 난백이 원인인 경우가 많다. 최근 human leukocyte antigen (HLA) class II가 알레르겐에 대한 IgE 반응을 제한하는 것으로 알려졌으나, 난백 알레르기와 HLA와의 관련성에 대한 보고는 아직 없다. 본 연구에서는 아토피피부염 환자에서 HLA class II 중 특히 항원 결합부의 다양성을 결정하며 가장 많은 다형성을 보이는 DRB1 형별 분석을 통해 아토피피부염 및 난백 알레르기와 HLA-DRB1과의 연관성을 규명하고자 하였다.

방법: 185명의 아토피피부염 환자와 아토피피부염, 천식이나 비염 등의 알레르기의 과거력 및 가족력이 없으면서 난백 알레르겐에 대한 특이 IgE 음성을 보이는 109명의 정상대조군을 대상으로 DNA를 추출하고 PCR-SSO (sequence specific oligonucleotide)와 PCR-SSCP (single strand conformation polymorphism) 방법을 이용하여 고해상도 수준의 HLA-DRB1 형별을 판정, 두 군 간에 비교하였다. 아토피피부염 환자 중 난백 특이 IgE 양성(2세 미만은 난백 특이 IgE 2 kU/L 이상, 2세 이상은 7 kU/L 이상)인 96명의 환자를 group A로 정의하고 난백에 대한 특이 IgE가 음성인 아토피피부염 환자 89명을 group B로 정의하여 각각 정상 대조군과 고해상도 HLA-DRB1 형별을 비교, 분석하였다. 또한 HLA-DRB1 유전자의 7가지 기능적 분류인 DR 제한적 초유형(DR restrictive supertype: A, De, Dr, E, Q, R, a)으로 재분류 하여 각 군의 형별 빈도를 비교하였다. Group A 중 난백 특이 IgE만 양성인 환자군을 유일 난백 특이 IgE 양성군(group A-1)으로 정의하고 group B 및 정상 대조군의 HLA-DRB1 유전자와 비교하였다. 또한 난백을 포함하여 3가지 이상의 식품 알레르겐 특이 IgE에 양성인 환자군을 다중 식품 알레르겐 감작군(group A-2)으로 정의하고 group B 및 정상 대조군의 HLA-DRB1유전자와 비교하였다.

결과: HLA-DRB1*0803은 아토피피부염군에서 10.8%, 정상 대조군에서 19.3%로(P=0.043, OR=0.508, CI 0.261-0.987) 관찰되어, 아토피피부염의 방어적인 역할을 할 것으로 생각되었다. 그러나 Bonferroni 교정 후에는 유의성이 없었다. HLA-DRB1*1101은 아토피피부염군에서 12.4%, 정상 대조군에서 1.8%로 아토피피부염군이 정상 대조군에 비해 유의하게 높았으며(P=0.002, OR=7.796, CI 1.775-32.883), Bonferroni 교정 후에도 Pc=0.048로 유의성을 보여 아토피피부염의 병인에 관련하는 인자로 확인되었다. HLA-DRB1*0802는 group A에서 2.1%, Group B에서 10.1%로 group A에서 group B보다 의미있게 낮은 빈도로 관찰되어(P=0.021, OR=0.189, CI 0.043-0.901), 아토피피부염이 있는 환자에서 난백 알레르기의 방어적 인자로 생각되었다. HLA-DRB1*1501은 group A에서 22.9%, group B에서 11.2%로 group A에서 group B보다 유의하게 증가되어(P=0.036, OR=2.349, CI 1.043-5.290) 난백 알레르기에 관여하는 인자로 생각되었으나 역시 이들 모두 P 값을 교정한 후에는 유의하지 않았다.
난백 알레르기와 HLA-DR의 기능적 분류인 DR 제한적 초유형의 비교에서 DRB1*1501이 포함된 “a"군이 난백 알레르기에 약한 연관성을 보였다.

결론: 한국인에서 아토피피부염은 HLA-DRB1*1101과 연관성이 있는 것으로 확인되었다. 난백 알레르기에서 HLA-DRB1*1501은 감수성 인자로, HLA-DRB1*0802는 방어적 인자로 약한 연관성을 보였으나 본 연구만으로 난백 알레르기와 HLA-DRB1의 확실한 연관성을 규명하기는 어려웠다. 향후 환자군과 정상 대조군의 수를 더 늘려 연구해 볼 필요가 있다고 생각된다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Purpose: It is known that polymorphism of the human leukocyte antigen (HLA) class II molecules can restrict specific IgE responses, but little has been documented about the association between HLA class II polymorphism and allergy to the egg white (EW) in atopic dermatitis (AD). We investigated whether particular HLA-DRB1 polymorphisms contribute to the development of AD and EW sensitization in Korean children with AD.
Methods: A total of 185 patients with AD and 109 normal controls (NC) with no personal and family history of allergy were included. Genomic DNA was extracted from blood and HLA-DRB1 typing was done using PCR-SSO (sequence specific oligonucleotide) and PCR-SSCP (single strand conformation polymorphism) methods. Phenotype frequencies of the HLA-DRB1 alleles of AD patients were compared with those of NC. AD patients with allergy to EW was defined as group A (96 patients) whose EW specific IgE was over 2 kU/L in less than 2 year old age and over 7 kU/L in greater than 2 year old age. Group B (89 patients)was defined that EW specific IgE was negative among AD patients. Group A-1 (22 patients) was defined as only egg white allergy. Group A-2 (74 patients) included atopic dermatitis patients who were sensitized with egg and other food allergens. Phenotype frequencies of the HLA-DRB1 alleles in group A, group A-1, group A-2 and group B were compared with those of NC. HLA-DRB1 alleles were classified into functional groups (A, De, Dr, E, Q, R, a) and frequencies of HLA-DRB1 functional groups in group A and group B were compared with those of normal controls.
Results: HLA-DRB1*1101 was present at significantly higher frequency in AD patients compared with NC (12.4% vs 1.8%, P=0.002, OR=7.796, CI 1.775-32.883) and was regarded as a factor associated with AD susceptibility. The result was significant after Bonferroni correction (Pc=0.048). The frequency of HLA-DRB1*0803 (10.8% vs 19.3%, P=0.043) was decreased in AD compared with NC, showing a weak protective effect against the development of AD. HLA-DRB1*0802 was decreased in group A compared with group B (2.1% vs 10.1%, P=0.021) and was regarded as a weak protective factor against the development of egg allergy in AD. HLA-DRB1*1501 was increased in group A compared with group B (22.9% vs 11.2%, P=0.036) and was regarded as a weak susceptibility factor associated with the development of egg allergy in AD. HLA-DRB1 functional group "a", in which DRB1*1501 is included, was also weakly associated with the development of egg allergy in AD. However, none of theses results remained significant when corrected for the number of comparisons undertaken.
Conclusion: There was a significant association between HLA-DRB1*1101 and AD. Although weak association between HLA-DRB1*1501 with susceptibility to and HLA-DRB1*0802 with protection against the development of EW allergy in AD were observed, definitie evidence could not be obtained in this study. Further study is needed in a larger number of patients and normal controls who has no personal and family atopy history.

목차 (Table of Contents)

• 논문개요 = viii
• Ⅰ. 서론 = 1
• Ⅱ. 연구대상 및 방법 = 3
• A. 연구대상 = 3
• B. 연구방법 = 4
• 1. 식품 알레르겐 특이 IgE 측정 = 4
• 2. 정상 대조군의 DNA 추출 = 4
• 3. 환자군의 DNA 추출 = 4
• 4. HLA-DRB1의 DNA 형별 판정
• 1) 1단계: HLA-DRB1의 저해상도 형별 판정 = 5
• 2) 2단계: HLA-DRB1의 고해상도 형별 판정 = 6
• 5. 통계적 방법 = 7
• Ⅲ. 결과 = 9
• A. 환자군과 정상 대조군의 특성 = 9
• B. 아토피피부염군과 정상 대조군의 비교 = 9
• C. Group A, group B와 정상 대조군의 비교 = 10
• D. DR 제한적 초유형에 따른 group A, group B와 정상 대조군의 비교 = 11
• E. Group A-1, group A-2, group B 와 정상 대조군의 비교 = 11
• Ⅳ. 고찰 = 13
• Ⅴ. 결론 = 20
• 참고문헌 = 21
• 부록 = 25
• 영문초록 = 38