신장이식에서의 TGF-β1 유전자형 분석

Abstract

Background : Transforming growth factor-beta1 (TGF- 1) is a multifunctional cytokine that is involved in the development of the features of chronic rejection in organ transplantation, namely fibrosis. The severity and frequency of the rejection are dependent on the amount of the TGF- 1 production. The level of TGF- 1 synthesis varies between individuals and is dependent on varieties of single nucleotide polymorphism (SNP) in the genes encoding TGF- 1. The goal of this study was to determine TGF- 1 genotypic variations in Koreans primarily related to kidney transplantation since most of the studies dealt with lung transplantation in Caucasoid populations. Methods : From January to June 1999, samples were collected from 98 patients and donors for kidney trans plantation. The sample were genotyped by polymerase chain reaction using sequence specific primer (PCR-SSP) for six known SNPs in the TGF- 1 gene: -988, -800, -509 and codon 10, 25 and 263. All procedures of PCR were performed under the same conditions. Results : Only 3 genotypes of -988/-800/-509, codon 10 and 25 in exon 1 and codon 263 in exon 5, were identified: LL type, CGC/CGC-leucine/leucine (L/L)-arginine/arginine (A/A)-threonine/threonine (T/T); LP type, CGC/CGT-leucine/proline (L/P)-AA-TT; PP type, CGT/CGT-PP-AA-TT. Homozygosity for arginine at codon 25 and threonine at codon 263 were found in 100% of the patients. Conclusions : Even though it was stated that polymorphisms in the TGF- 1 gene, especially at codon 25, were highly related in the production of TGF- 1 and also the frequency of graft rejection, as stated in English literature, and 100% of arginine homozygosity at codon 25 showed in this study. Therefore, there might be an another factor influencing the graft rejection and fibrosis other than TGF- 1 genotype unless the TGF- 1 level of serum has been found to be higher or if there have been more frequent rejections in Koreans. Confirmation of this prediction needs proper comparisons between genotyping, TGF- 1 level and chronic rejection in more patients in the near future.

배경 : Transforming growth factor-beta1 (TGF-β1)는 다 양한 기능을 가진 cytokine으로서 장기이식시 섬유화 등 만성거 부반응을 야기한다. 이식 후에 유도 생산되는 TGF-β1의 양에 따 라 거부반응의 빈도가 좌우된다. 이식후 각 환자의 TGF-β1 단 백 생성량은 TGF-β1 유전자형에 의해 결정되는데, 이는 TGF-β1 유전자에 존재하는 여러 종류의 single nucleotide polymorphism (SNP)에 의해 결정될 수 있다고 알려져 있다. 현재까지 진행된 TGF-β1 유전형의 연구는 주로 백인 폐이식 환 자를 대상으로 하였으나, 이 연구에서는 신장이식 환자를 대상으 로 하여 TGF-β1 유전형을 조사하였다. 방법 : TGF-β1의 유전형은 98명의 신장이식 환자와 공여자를 대상으로 염기서열 특이 시발체(sequence specific primer, SSP)를 이용한 PCR법(PCR-SSP)으로 분석하였다. TGF-β1 유전자의 SNP 부위로 잘 알려진 -988, -800, -509와 codon 10, 25 그리고 263의 유전자형 분석을 규명하기 위해 PCR-SSP는 모두 동일한 조건 하에서 실시하였다결과 : TGF-β1의 유전자의 SNP부위의 유전형은 3가지로 분 류되었는데, LL형은 CGC/CGC-leucine/leucine (LL)-arginine/ arginine (A/A)-threonine/threonine (T/T), LP형은 CGC/CGT-leucine/proline (L/P)-A/A-T/T, PP형은 CGT/CGT-P/P-A/A-T/T이었다. 모든 대상 검체에서 codon 25는 arginine homozygote와 codon 263은 threonine homozyote를 보였다. 결론 : 외국의 보고에서는 TGF-β1의 유전자형의 다형성, 특히 codon 25의 염기서열 다형성에 따른 혈중 TGF-β1 생성과 이식 거부반응의 빈도가 관련이 있다고 알려져 있으나, 이 연구에서는 검사대상 모든 군에서 codon 25의 arginine homozygosity가 나 타났으므로 한국인에서는 외국 보고와 비교하여 TGF-β1치가 더 높거나 거부반응 빈도가 더 높지 않다면 codon 25의 염기서열의 다형성 외에 거부반응이나 섬유화에 영향을 미치는 다른 인자가 또 있을 것으로 사료된다. 이 사실을 뒷받침하기 위해서는 더 많 은 신장이식 환자를 대상으로 한 TGF-β1의 유전자형, 혈중 TGF-β1치와 만성 거부반응의 발생빈도에 대한 상관관계가 앞으로 연구되어야 할 것으로 사료된다.