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문제 정의
- 본 연구에서 지금까지 문헌상으로 MSK의 유전적인 원인으로서의 가능성이 가장 많이 제기된 GDNF, ATP6V1B1, ATP6V0A4 유전자에 대한 분석을 실시하였다. 유전자 분석은 4명의 MSK 환자이외에도 3명의 renal agenesis, 2명의 ADPKD, 2명의 multicystic dysplastic kidney 환자를 포함하여 분석하였다.
- MSK 환자의 발생 빈도에 대해서는 명확히 알려진 바가 없으며, 특히 소아 청소년 연령에서는 매우 드물게 발견된다. 연구자들은 국내 소아신장학회 회원들을 대상으로 MSK 환자의 전수 조사를 실시하였고 현재까지 문헌상으로 보고된 관련 유전자들인 GDNF, ATP6V1B1, ATP6V0A4 유전자에 대한 분석을 실시하였기에 이를 보고 하는 바이다.
제안 방법
- 2 mg/dL로 정상 범위를 유지하였다. 14세때 심한 limping gait와 무릎 통증으로 인해 정형외과에서 Genu valgum 진단하에 수술적 교정을 실시하였다. 어머니도 같은 정형외과적인 문제가 있었으나, 신장 질환은 없었다.
- 4명의 MSK 환자를 대상으로 MSK의 발생 원인 중에서 문헌상으로 가장 많이 보고되어 있는 GDNF gene, ATP6V1B1 gene, ATP6V0A4 gene 검사를 실시하였다. 모든 환자에서 유전자 이상은 발견되지 않았다.
- MSK의 발생 원인 중에서 문헌상으로 가장 많이 보고되어 있는 GDNF gene, ATP6V1B1, ATP6V0A4 gene 검사를 실시하였다.
- PCR 분석은 100 ng의 genomic DNA과 TaKaRa사의 EmeraldAmp GT PCR Master Mix를 이용하여 시행하였 다. PCR 조건은 다음과 같다: GDNF, 94℃ for 2 min; 30 cycles of 94℃ for 30 sec, 60.
- 모든 샘플들은 조건 별로 4번의 PCR을 시행하여 그 product를 모아 에탄올침전과 Gel Extraction kit (Qiagen)를 이용한 gel extraction을 진행하였다. 그 후 Genotech사의 Single pass sequence와 Macrogen사의 standard sequencing를 이용하여 SNP와 frameshift 여부를 확인하였다.
- 4℃ for 15 sec, and 72℃ for 1 min; 72℃ for 7 min, 나머지 SNP와 frameshift, 94 ℃ for 2 min; 30 cycles of 94℃ for 30 sec, 59℃ for 15 sec, and 72℃ for 1 min; 72℃ for 7 min, in a 9700 Thermocycler (Perkin-Elmer, CA, USA). 모든 샘플들은 조건 별로 4번의 PCR을 시행하여 그 product를 모아 에탄올침전과 Gel Extraction kit (Qiagen)를 이용한 gel extraction을 진행하였다. 그 후 Genotech사의 Single pass sequence와 Macrogen사의 standard sequencing를 이용하여 SNP와 frameshift 여부를 확인하였다.
- 소아 청소년 연령에서의 발생 빈도에 대해서는 거의 알려진 바가 없으며, 국내에서도 소아를 대상으로 한 연구는 아직 없다. 연구자들은 국내 소아신장학회 회원들을 대상으로 MSK 환자의 전수 조사를 실시하였고 현재까지 문헌상으로 보고된 관련 유전자들에 대한 조사를 실시하였다.
- 본 연구에서 지금까지 문헌상으로 MSK의 유전적인 원인으로서의 가능성이 가장 많이 제기된 GDNF, ATP6V1B1, ATP6V0A4 유전자에 대한 분석을 실시하였다. 유전자 분석은 4명의 MSK 환자이외에도 3명의 renal agenesis, 2명의 ADPKD, 2명의 multicystic dysplastic kidney 환자를 포함하여 분석하였다. 그러나 모든 환자에서 GDNF, ATP6V1B1, ATP6V0A4 유전자 이상은 발견되지 않았다.
- SNP와 frameshift의 PCR 분석을 위해 총 12개의 혈액 또는 DNA samples을 얻었다. 혈액샘플의 경우 400 uL의 혈액에서 QIAamp DNA Blood Mini Kit(Qiagen, Chatsworth, CA)를 사용하여 genomic DNA를 추출하여 PCR 분석을 진행하였고, DNA sample의 경우에는 바로 PCR 분석에 사용하였다.
대상 데이터
- ATP6V0A4 (NM_020632.2), ATP6V1B1 (NM_001692.3), 그리고 GDNF (NM_000514.3)의 gDNA 서열은 NCBI 사이트에서 확인하여 사용하였다. 실험에 사용된 primer들은 모두 NCBI 사이트의 DNA 서열을 기초로 하여 Primer3 software (http://frodo.
- Medullary Sponge Kidney Disease (MSK)로 진단을 받아 이미 치료 중에 있는 20세 이하의 소아 청소년 환자를 대상으로 하였다. 대상 환자는 대한소아신장학회 협연이사를 통하여 전국의 소아신장학회 회원을 대상으로 공개적으로 모집하였다.
- SNP와 frameshift의 PCR 분석을 위해 총 12개의 혈액 또는 DNA samples을 얻었다. 혈액샘플의 경우 400 uL의 혈액에서 QIAamp DNA Blood Mini Kit(Qiagen, Chatsworth, CA)를 사용하여 genomic DNA를 추출하여 PCR 분석을 진행하였고, DNA sample의 경우에는 바로 PCR 분석에 사용하였다.
- Medullary Sponge Kidney Disease (MSK)로 진단을 받아 이미 치료 중에 있는 20세 이하의 소아 청소년 환자를 대상으로 하였다. 대상 환자는 대한소아신장학회 협연이사를 통하여 전국의 소아신장학회 회원을 대상으로 공개적으로 모집하였다.
- 문헌상으로 보고된 MSK 환자들은 다양한 동반질환을 가진 경우가 많다. 본 연구에서도 증례 1에서는 hemihy pertrophy, 2ʼ 심방중격결손, lymphatic capillary venous malformation of both feet, mental retardation 등이 동반되었다. 증례 3에서는 원위 신세뇨관 산증과 심한 하지 골격 이상이 동반되었다.
- 추적관찰 기간 중에 증례 3과 4 환자에서는 nephrocalcinosis와 renal stone 이 발견되었다. 본원에서 발견된 환자는 두 명(증례 3, 4)이 었다. 증례 3은 원위형 신세뇨관 산증을 이미 앓고 있으므로해서 nephrocalcinosis가 MSK에 의한 것인지 세뇨관 산증 자체 경과에 의한 것인지의 감별은 어렵다.
- 3)의 gDNA 서열은 NCBI 사이트에서 확인하여 사용하였다. 실험에 사용된 primer들은 모두 NCBI 사이트의 DNA 서열을 기초로 하여 Primer3 software (http://frodo.wi.mit. edu/) [Rozen and Skaletsky, 2000]를 통해 선택하였다. 다음은 PCR 분석에 사용한 primer의 서열들이다: ATP6V0A4 SNP, F-CCCGGTTGATCATTGTTTGT & R-GCTTTGTTGGCCTTTTCTTC; ATP6V0A4 frameshift, F-CAGCAGGCCTTGAAACAAAG& R-AATGGCCTAGCCATGGAAC; AT P6V1B1SNP, F-GGAGCAAAGCTTGAGTCCTG & R-CGGACCCTCTTCTCCTTACC; GDNFSNP, F-TCCCATACAGGCCAAAAGTC& R-GGACGGTGTTTCTCTTTGGA.
- 소아청소년 연령에서 보고된 MSK 환자는 소수에 불과하다. 이번 소아신장학회를 통한 국내에서의 전수조사에서도 불과 4명의 환자만이 모집되었다. 비록 누락된 환자가 있다하더라도 그 수는 매우 소수일 것으로 생각한다.
- 증례 1: 5세된 여자 환자로 산모의 양소과소증과 태아가 microcephaly 있어 출생 후 시행한 신장 초음파 검사에서 발견되었다. 환자는 hemihypertrophy, 2‘ 심방중격결손, lymphatic capillary venous malformation of both feet, mental retardation 등이 동반되었다.
- 증례 2: 4.6세된 여자 환자로 3세 때 우연히 발견되었다. 환자는 무증상으로 지내다가 개인의원에서 복부 초음파검사를 실시하던 중 우연히 신장 기형을 의심하여 전원 후에 진단되었다.
- 증례 3: 18세된 남자 환자로 5세때 원위 신세뇨관 산증으로 진단되었다. 당시 신장초음파 검사에서 nephrocalcinosis 소견을 보였으며 배설성 요로 조영술에서는 MSK의 특징적인 확장된 collecting tubules의 linear ‘brush-like' striations 을 볼 수 있다(Fig.
- 증례 4: 27세된 남자 환자로 8.2세때 알레르기 자반증성 신장염을 주소로 내원하여 실시한 신장초음파 검사와 배설성 요로 조영술로 진단되었다. 당시 혈뇨, 단백뇨가 있었으며 기타 혈액학적 검사에서는 이상 소견이 없었다.
- 증례 3은 원위형 신세뇨관 산증을 이미 앓고 있으므로해서 nephrocalcinosis가 MSK에 의한 것인지 세뇨관 산증 자체 경과에 의한 것인지의 감별은 어렵다. 증례 4의 경우는 MSK와 흔히 관련이 있다고 알려진 calcium oxalate/phosphate nephrolithiais 연관 증상이 있었으나 다른 환자들에서는 여전히 MSK를 의심할만한 특이한 증상은 없었다. 증례 1과 2는 배설성 요로 촬영술을 실시하지는 않았다.
- 환자는 hemihypertrophy, 2‘ 심방중격결손, lymphatic capillary venous malformation of both feet, mental retardation 등이 동반되었다.
- 6세된 여자 환자로 3세 때 우연히 발견되었다. 환자는 무증상으로 지내다가 개인의원에서 복부 초음파검사를 실시하던 중 우연히 신장 기형을 의심하여 전원 후에 진단되었다. 소변 검사상에서도 이상 소견은 없었으며 현재도 무증상으로 지내고 있다.
- 추적관찰 기간동안 실시한 소변 검사에서 고칼슘뇨증이 나타났으나, 혈뇨와 단백뇨는 없었다. 환자는 종종 옆구리 통증과 복통을 호소하였다. 11세때 KUB 초음파 검사상 양쪽 신장 모두에서 신낭종이 관찰되었다(Fig.
성능/효과
- 4명의 MSK 환자를 대상으로 MSK의 발생 원인 중에서 문헌상으로 가장 많이 보고되어 있는 GDNF gene, ATP6V1B1 gene, ATP6V0A4 gene 검사를 실시하였다. 모든 환자에서 유전자 이상은 발견되지 않았다.
- 어머니도 같은 정형외과적인 문제가 있었으나, 신장 질환은 없었다. 원위신세뇨관 산증과 심한 하지 골격 이상으로 인해 실시한 PHEX gene 검사결과 57 bp 크기의 pseudoexon이 exon3과 4 사이에서 관찰되었는데 환자에서만 나타났다. p.
- 소변 검사에서 calcium oxalate가 인지되었다. 최종 방문 당시 24시간 채집뇨 검사에서 oxalic acid 66.36 (16.2-53.3)와 citric acid 288.72 (-150)는 모두 증가되어 있으며, 신기능 검사는 BUN/Cr=13/1.29, eGFR은 76.0 mL/min/1.73m2 이었다. 전해질 검사나 다른 혈액 검사상에는 이상 소견은 없다.
후속연구
- 배설성 요로 촬영술 대신 multidetector-row CT(MDCT)를 이용하여 진단한 증례가 보고되었다[9]. 따라서 증례 1과 2의 경우는 MSK 확진을 위해 추가적인 영상 의학적 검사가 필요하다고 생각한다. 29명의 MSK 환자를 대상으로 한 연구에서 평균 진단 연령은 39세 였으며 가장 흔한 증상은 옆구리 통증과 renal colic 이었는데, 증상을 가진 경우는 전체 환자의 31%에 지나지 않았다[7].
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