골수이식의 착상상태 평가를 위한 중합효소연쇄반응법에 의한 VNTR 표지자의 분석

Abstract

Bakground : The evaluation of engraftment after BMT may be effectively accomplished by the analysis of genomic polymorphism, such as variable number of tandem repeat (VNTR). Discrimination potential (PD) and allelic profile of VNTR locus might be varied widely between races and geographic areas. Thus PCR-based VNTR loci to establish test panel useful in evaluating engraftment status of Korean patients after BMT were analyzed. Methods : Thirty normal adults (15 males and 15 females), and each patient with acute lymphoblastic leukemia and severe aplastic anemia who had undergone allogeneic BMT were tested. Genomic DNAs extracted from peripheral blood lymphocytes or hair follicles were subjected to three PCR long tandem repeats (LTRs) and fifteen PCR short tandem repeats (STRs) loci analysis using silver-stain mode of detection. Results : The PCR sensivity of VNTR system tested, and detection limit of minor component in mixing experiment, were 100 pg and 0.1%, respectively. The most informative marker was ACTBP2 with 93.2% of PD, and 98.0% of actual PD (APD). The most informative test panel was ACTBP2, D3S2386 and D1S1768 loci-combination with 99.6% of PD and 100.0% of combined APD. Conclusions : STRs, especially combination of ACTBP2, D3S2386, and D3S11768, were thought to be very useful screening markers for evaluating engraftment status in nonsibling allogeneic BMT. But most of allogeneic BMT are carried out between siblings, who have similar genetic marker each other, so further evaluation is need in sibling-BMT.

배경 : 골수이식에 있어서 이식한 골수의 착상상태를 평가하기 위한 검사로서 variable number of tandem repeat (VNTR) 표지자가 유용성이 높다. 그러나 VNTR 표지자의 특성은 민족 혹은 지역에 따라 상이할 수 있으므로 이 연구에서는 PCR법으로 3종의 long tandem repeat (LTR)과 15종의 short tandem repeat (STR)에 대해 각 VNTR 표지자의 대립인자 프로파일 (alleleic profile)과 정보색인(informative index)을 분석하고 한 국인의 골수이식 착상상태를 평가하기에 적절한 검사방법을 모색 하고자 하였다. 방법 : 연구대상은 정상성인 남녀 각 15명과 골수이식을 시행 한 27세의 급성 림프구성 백혈병 환자 1명과 22세의 중증 재생불 량성 빈혈 환자 1명으로 하였다. PCR은 LTR 3종과 15종의 STR 표지자에 대해 실시하였다. PCR 증폭산물의 분석은 polyacrylamide gel electrophoresis법으로 분리하고 은염색으로 각 DNA 분획을 가시화 하였다. 결과 : 각 VNTR 표지자의 PCR 검출 예민도는 게놈성 DNA 100 pg이었으며, 혼합실험에 의한 minor component의 검출 한 계는 major component의 0.1%였다. 대립인자 프로파일을 분석 한 결과 STR인 ACTBP2가 HETcal/HETobs가 93.6%/93.1%, PD/APD가 93.2%/98.0%로서 정보제공률이 가장 높았으며, ACTBP2, D3S2386과 D3S1768의 STR 조합이 PDcom/APDcom이 99.6%/100.0%로 정보제공률이 매우 높아, 골수이식 착상 상태 평가를 위한 일차 혹은 선별검사로 적합한 panel인 것으로 판단되었다. 결론 : ACTBP2, D3S2386, D3S1768 등의 VNTR 표지자 들은 한국인에 있어서 비혈연관계의 골수이식 착상상태 평가와 친자감별이나 법의학적 조사에 유용성이 있을 것으로 생각된다. 그러나 우리나라에서의 골수이식이 주로 혈연관계에서 실시되므로 상기 VNTR 표지자들의 혈연간 골수이식에 있어서의 유용성 에 대한 조사가 이 연구를 바탕으로 이루어져야 할 것으로 사료 된다.