[논문]아시아인종에서 자가면역질환과 GST 유전자 다형성의 메타분석

김희성

doi:10.5392/jkca.2017.17.07.648

아시아인종에서 자가면역질환과 GST 유전자 다형성의 메타분석
Association between the Polymorphism of Glutathione S-transferase Genes and Autoimmune Diseases in Asian Population: a Meta-analysis 원문보기

한국콘텐츠학회논문지 = The Journal of the Korea Contents Association, v.17 no.7, 2017년, pp.648 - 663

초록
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아시아인종에서 GSTM1/GSTT1 유전자 다형성과 자가면역질환과 관련된 감수성을 검증하기 위해, 2015년 12월까지 EMBASE, Google, KISS, MEDLINE, PubMed에 발표된 18편의 논문들을 메타분석에 인용하였다. GSTM1/GSTT1 유전자의 null, present 유형을 개별적으로 분석하였다. 전체 인구에서 GST 다형성과 자가면역질환 사이에 연관성이 발견되었다(GSTM1, OR=1.334, 95% CI=1.137-1.567, p=0.000, GSTT1, OR=1.212, 95% CI=1.012-1.452, p=0.037). 아시아인종에서 자가면역질환, 특히 vitiligo와 아토피 피부염(p<0.05)에서 GSTM1 유전자와의 연관성이 있었고, RA와 SLE에서 GSTT1 유전자와의 연관성은 없었다(p>0.05). GSTM1 null 유형과 GSTT1 present 유형은 아시아인종에서 자가면역질환과 연관이 있었다(p<0.05). 자가면역질환과 GSTM1-GSTT1 다형성 조합 null 유형의 빈도는 대조군보다 높았다. 이와 같이, GSTM1-GSTT1 다형성 조합 null 유형이 아시아인종에서 자가면역질환의 위험 인자가 될 수 있다.

Abstract ▼ AI-Helper

To verify the association between GSTM1/GSTT1 gene polymorphisms and susceptibility to autoimmune diseases in Asian population. 18 published reports cited in EMBASE, Google, KISS, MEDLINE and PubMed up to December 2015 were collected for a meta-analysis. The GSTM1/GSTT1 polymorphism for null and present type were analysed separately. The significant association was found between the GST polymorphism and autoimmune diseases in an overall population (GSTM1, OR=1.334, 95% CI=1.137-1.567, p=0.000; GSTT1, OR=1.212, 95% CI=1.012-1.452, p=0.037). Asian population showed the significant association of GSTM1 in the autoimmune diseases, especially vitiligo and atopic dermatitis but non-significant association of GSTT1 in RA and SLE. The GSTM1 null and the GSTT1 present type showed the association with autoimmune diseases in Asian population. The null type frequency of the combination of GSTM1-GSTT1 polymorphism in autoimmune diseases in Asian population was higher than that of the control group. This result indicated that null type of GSTM1-GSTT1 combination can be a risk factor of autoimmune diseases in Asian population.

주제어

표/그림 (8)

그림 그림 1. PRISMA flow diagram for meta-analysis
표 표 1. 메타분석을 위한 아시아인종에서 선별한 GST 유전자 자료
표 표 2. 아시아인종에서 GSTM1-GSTT1 조합 다형성과 자가면역질환의 감수성 사이의 분석자료
표 표 3. GSTM1/T1 다형성의 메타분석과 자가면역 질환의 위험성
그림 그림 2. GSTM1 다형성과 자가면역질환별 OR, 95% CI, forest plot.
그림 그림 3. GSTT1 다형성과 자가면역질환별 OR, 95% CI, forest plot.
그림 그림 4. 아시아인종에서의 GSTM1 null-GSTT1 null 유전자 조합의 다형성과 자가면역질환의 감수성의 사이의 연관성에 대한 개별 연구 및 풀링된 자료의 OR 및 95 % CI
그림 그림 5. 피부색(황색인종과 그 외)에 따른 자가면역질환과의 상관성분석

AI 본문요약
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문제 정의

하지만, 인종, 유전자 유형 등에 따라 연구자들에 따라 상반된 결과를 보이기도 하였다. 따라서 본 연구는 메타분석을 통해 상관관계의 유의성에 대한 정보를 제공함에 목적이 있다.
본 연구에서는 아시아인종에서 GSTM1과 GSTT1유전자 다형성과 자가면역질환에 대한 감수성 사이의 관련성을 연구하였다. GSTM1과 GSTT1 유전자 다형성의 메타분석은 특히, 아시아인종에서 백반증과 연관성을 보였다.

가설 설정

자가면역질환은 자가 물질 및 조직으로 인해 부적절한 면역반응을 일으키는 복잡한 질환으로 발생률은 3-5%이고, 일반적으로 남성보다 여성의 발병률이 높다 [1][2]. 자가면역질환은 유전, 환경적인 여러 요인들에 의해 조절되는데, 공통된 병태 생리, 가족 내 동시 발생은 자가면역질환이 유전적 배경을 공유할 수 있다는 가설을 이끌어 낼 수 있다[3].

제안 방법

18편의 논문 중 16편의 논문에서 자가면역질환과 GSTT1 다형성 사이의 메타분석을 시행하였다. GSTT1 다형성에 대한 자료가 없기 때문에 Horiuchi 등 (2009), Kiyohara 등(2012) 2편의 논문은 제외하였다.
GSTM1-GSTT1 조합과 자가면역질환의 관계를 분석하였다. 18편의 논문 중 이전결과의 GSTM1과 GSTT1에 상관성이 없는 AD, RA, SLE의 질병을 제외한 4편의 논문에서 GSTM1과 GSTT1 조합의 빈도를 사용하여 메타분석을 하였다.
GST 유전자 다형성(GSTM1과 GSTT1)과 자가면역 질환 사이의 관련성을 평가했다. 사례-대조군 연구를 사용하였으며, 95% 신뢰구간(CI, confidence intervals) 으로 교차비(OR, odds ratio)를 추정하기에 충분히 포함된 자료를 사용하였다.
GSTM1-GSTT1 조합과 자가면역질환의 관계를 분석하였다. 18편의 논문 중 이전결과의 GSTM1과 GSTT1에 상관성이 없는 AD, RA, SLE의 질병을 제외한 4편의 논문에서 GSTM1과 GSTT1 조합의 빈도를 사용하여 메타분석을 하였다.
자가면역 질환 중 아토피 피부염(4 건), 백반증(4 건), RA (4 건), SLE (6 건)을 포함한다. 또한, GSTM1-GSTT1 null 형유전자 다형성의 메타분석을 위해 아토피 피부염(3 건), 백반증(4 건), SLE (1 건) 등 8건의 연구결과를 사용하였다[표 3].
메타분석을 이용하여 연구를 해온 전문가의 도움으로 독립적인 데이터를 추출하고 모든 항목에 대한 합의를 이룬 자료를 선택했다. 두 연구자가 다른 결과를 얻은 경우 데이터를 다시 확인하고 누락된 데이터가 없도록 합의과정을 거쳤다.
풀링된 p 값, OR, 95% CI를 사용하여 자가면역질환의 위험성과 GST 유전자 다형성 (GSTT1 및 GSTM1) 사이의 관련성을 조사하였다. 변량효과모델 또는 고정효과모델을 사용했고, 지배적 모델과 열성 모델 및 대립 형질에 대해 상응하는 95 % CI 와의 OR을 각각 계산하였다. p<0.
본 연구는 18편의 연구결과 중 17 편의 연구결과를 토대로 자가면역질환과 GSTM1 유전자 다형성 간의 메타분석을 시행하였다. GSTM1 유전자 다형성의 자료가 없기 때문에 1편의 논문(Jiang 등 2001)은 제외했다.
본 연구는 18편의 연구결과를 토대로 메타분석을 시행하였다. 15편의 논문에서 6,620명의 자가면역질환 환자군과 9,066명의 대조군을 사용하였다[표 1].
GST 유전자 다형성(GSTM1과 GSTT1)과 자가면역 질환 사이의 관련성을 평가했다. 사례-대조군 연구를 사용하였으며, 95% 신뢰구간(CI, confidence intervals) 으로 교차비(OR, odds ratio)를 추정하기에 충분히 포함된 자료를 사용하였다.
이 연구는 인간에 국한하였고, 정상인 대조군 그룹이 아니거나, 사례, 대조군 연구가 아니면 제외하였고, 충분한 데이터를 제공해주지 않는 논문들도 제외하였다. 추가 연구는 원본 또는 리뷰 기사를 직접 검색하였다. 데이터 또는 데이터 하위 집합이 두 개 이상의 논문에서 발표된 경우, 표본 크기가 큰 유전자 데이터만 포함했다.
메타분석은 Comprehensive Meta-analysis statisti cal software (Biostat, Englewood, NJ, USA) 프로그램을 사용하여 수행했다. 풀링된 p 값, OR, 95% CI를 사용하여 자가면역질환의 위험성과 GST 유전자 다형성 (GSTT1 및 GSTM1) 사이의 관련성을 조사하였다. 변량효과모델 또는 고정효과모델을 사용했고, 지배적 모델과 열성 모델 및 대립 형질에 대해 상응하는 95 % CI 와의 OR을 각각 계산하였다.

대상 데이터

본 연구는 18편의 연구결과를 토대로 메타분석을 시행하였다. 15편의 논문에서 6,620명의 자가면역질환 환자군과 9,066명의 대조군을 사용하였다[표 1]. 자가면역 질환 중 아토피 피부염(4 건), 백반증(4 건), RA (4 건), SLE (6 건)을 포함한다.
수용성 GST는 25kDa 아단위의 이량체이며, 퀴논, 에폭시드, 하이드로퍼옥사이드와 같은 GST 기질의 주요 화학적 분류에 외인성 및 내인성 화합물을 모두 포함한다[35].
자가면역질환의 위험성과 GSTM1 유전자와 GSTT1 유전자 다형성 사이의 연관성을 확인하기 위해 EMBASE, GOOGLE, KISS, MEDLINE, PubMed의 데이터베이스에서 2015년 12월까지 언어에 제한 없이 사례 연구 및 대조군 연구를 검색하였다. "Glutathione S-transferase", "GSTM1 또는 GSTT1", "polymor -phism" 또는 "polymorphisms 또는 variant"와 "SLE", "RA", "vitiligo"또는 "atopic dermatitis"라는 용어를 사용하였다.
두 연구자가 다른 결과를 얻은 경우 데이터를 다시 확인하고 누락된 데이터가 없도록 합의과정을 거쳤다. 첫 번째 저자의 이름, 출판 연도, 출신 국가, 인종, 사례 및 대조군 및 GST 다형성 (GSTM1 및 GSTT1)의 유전자형 빈도를 포함하고 있는 논문에서 추출한 데이터를 사용했다. 인종은 아시아 인종으로 국한했다.

데이터처리

-test 기반 Q 통계 시험을 사용하였다. 또한 I² test를 통해 이질성의 효과를 평가하였다. I² 은 25%, 50%, 75%를 기준 값으로 각각 이질성이 낮음, 중간, 높음으로 정의하였다.
메타분석은 Comprehensive Meta-analysis statisti cal software (Biostat, Englewood, NJ, USA) 프로그램을 사용하여 수행했다. 풀링된 p 값, OR, 95% CI를 사용하여 자가면역질환의 위험성과 GST 유전자 다형성 (GSTT1 및 GSTM1) 사이의 관련성을 조사하였다.
연구의 이질성을 평가하기 위해 χ2 -test 기반 Q 통계 시험을 사용하였다.

이론/모형

Q 시험이 p50% 인 경우 DerSimoni an-Laird 방법의 변량효과모형을 채택했고, <50%인 경우 Mantel-Haenszel 방법의 고정효과모델을 채택했다.
5%).이질성의 값을 기반(present 유형 대 null 유형, p=0.002 and I² =20.566)으로, 고정효과모형을 사용하였다.

성능/효과

GSTM1 유전자 다형성은 전체 연구 집단과 백인종 에서 RA와 관련성은 없었지만, 동아시아 인구 집단에 서는 중요한 연관성이 있었다. 대조적으로, GSTT1 유전자 다형성은 전체 인종 또는 인종에 따른 개체군에서 RA와의 관련성은 없었다.
GSTM1-GSTT1 다형성 조합의 분포의 차이가, 전반 적으로, 다른 유형과 GSTM1-GSTT1 조합 null 유형에서 GSTT1 다형성 및 자가면역질환 간에 상당한 연관성이 있음을 시사한다(OR=1.331, 95% CI=1.111-1.594, p=0.002, [그림 4]).
본 연구에서는 아시아인종에서 GSTM1과 GSTT1유전자 다형성과 자가면역질환에 대한 감수성 사이의 관련성을 연구하였다. GSTM1과 GSTT1 유전자 다형성의 메타분석은 특히, 아시아인종에서 백반증과 연관성을 보였다. 반면, 백인종에서는 연관성을 보이지 않았 다[85].
GSTT1 null 유전자형의 유병률은 아시아 인종(약 40-50%)에 비해 백인종에서(약 10%) 낮았다. 흥미롭게 도, 인도 인종에서 GSTT1 null 유전자형의 빈도는 약 16%로 백인종과 유사했지만 아시아 인종과는 차이가 있었다[8].
037, [그림 3A]). GSTT1 null 유형이 아시아 인종에서 자가면역질환의 위험 인자가 될 수 있음을 나타내었다. 또한 아시아인들은 자가면역질환, 특히 vitiligo에서 GSTT1 유전자 다형성이 상당한 연관성이 있었다(p=0.
인종에 따른 메타분석에서, 백인 또는 아시아 인종에서 RA와 GSTM1 null 유전자형과의 감수성 사이에 연관성은 없었다[8]. 동아시아 인종에 국한하여 분석한 결과는 GSTM1 null 유전자형과 wild 유형의 비교에서 GSTM1 null 유전자형의 OR은 1.54 (95% CI= 1.15-2.04)로 wild 유형의 유전자형을 갖는 사람과 비교 하여 RA의 위험이 54% 증가하였다[8].
ROS가 RA의 발병 기전에 관여한다는 여러 증거가 있다[8][79]. 따라서 GSTM1과 GSTT1 유전자 다형성의 결실로 인해 ROS의 제거가 감소한 개체에서 RA에 대한 감수성이 증가할 것으로 예상했다. 하지만, 여러 연구에서 RA 감수성에 대한 GSTM1 및 GSTT1 유전자 다형성에 의한 기여도를 조사했지만 일치하지는 않았다[8][80].
반면, 백인종에서는 연관성을 보이지 않았 다[85]. 또한, GSTM1 유전자 다형성은 RA와 연관성이 없었고, GSTT1 유전자 다형성은 RA, SLE와 연관성이 없었다.
본 연구에서 GSTM1 유전자 다형성은 아시아 인종 에서 RA와 관련성이 있음을 보여 주었다.
본 연구에서 아토피 피부염은 GSTM1 유전자와 유의한 연관성이 있었고, GSTT1 유전자와는 연관성이 없었다. Cho 등과 Wang 등의 연구에서도 본 연구와 동일한 결과를 보여주었다[43][44].
본 연구에서, 전체 연구 집단과 vitiligo에서 GSTM1 유전자와 GSTT1 유전자 다형성 간에 상관성이 있었다.
아시아 인종 중 피부색을 기준으로 황색인종과 그 외인종으로 구분하여 GSTM1과 자가면역질환과의 메타 분석은 황색인종(OR=1.386, 95% CI=1.255-1.530, p<0.001)과 황색외인종(OR=1.146, 95% CI=0.666 - 1.972, p=0.624)으로 황색인종은 황색외인종에 비해 연관성이 있음을 확인하였다.
아시아 인종 중 피부색을 기준으로 황색인종과 그 외인종으로 구분하여 GSTT1과 자가면역질환과의 메타 분석은 황색인종(OR=1.061, 95% CI=0.956-1.178, p=0.268)과 황색외인종(OR=2.047, 95% CI=1.563 - 2.681, p<0.001)으로 피부색에 의한 연관성의 차이는 없음을 확인하였다.
아시아인종에서 GSTM1-GSTT1 다형성 조합 null 유형과 자가면역질환과 연관성이 있었고, 특히 아시아 인종에서 GSTM1-GSTT1 다형성 조합 null유형은 자가면역질환의 위험인자가 될 수 있음을 확인할 수 있었다.
000, [그림 2A]). 이와 같이,GSTM1 null 유형이 아시아 인종에서 자가면역질환의 위험 인자가 될 수 있음을 나타내었다. 또한 아시아인 들은 자가면역질환, 특히 백반증 및 아토피 피부염에서 GSTM1 유전자 다형성이 상당한 연관성이 있었다(각각 p=0.
5%)). 자가면역질환에서 GSTM1-GSTT1 조합 null 유형의 빈도는 대조군에 비해 높았다(27.7% 대 23.5%).이질성의 값을 기반(present 유형 대 null 유형, p=0.
전반적으로, GSTM1 유전자 다형성과 자가면역질환 간에 상당한 연관성이 있다는 것을 null 유형 대 present 유형에서 확인할 수 있었다(OR=1.334, 95% CI=1.137-1.567, p=0.000, [그림 2A]). 이와 같이,GSTM1 null 유형이 아시아 인종에서 자가면역질환의 위험 인자가 될 수 있음을 나타내었다.
전반적으로, GSTT1 유전자 다형성과 자가면역질환 간에 상당한 연관성이 있다는 것을 null 유형 대 present 유형에서 확인할 수 있었다(OR=1.212, 95% CI=1.012-1.452, p=0.037, [그림 3A]). GSTT1 null 유형이 아시아 인종에서 자가면역질환의 위험 인자가 될 수 있음을 나타내었다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	류마티스 관절염이란 무엇인가?	류마티스 관절염(RA, Rheumatoid arthritis)은 일반적으로 연골과 뼈 등을 점진적으로 파괴하고 활액 관절의 만성적인 염증이 특징인 면역질환이다. 정확한 원인은 알려져 있지 않지만, 유전 및 가족 연구를 통해 여러유전적 요인이 발병에 기여한다는 것을 알 수 있다[8].
	전신성 홍반성 루푸스는 어떠한 특성을 가지는가?	전신성 홍반성 루푸스(SLE, Systemic Lupus Erythe matosus)는 만성 염증성 자가면역질환으로 여러 장기에 광범위하게 영향을 미치는 특성이 있다. 원인은 정확히 알려져 있지 않지만, 유전, 호르몬, 환경적 요인뿐만 아니라 타고난 면역체계와 적응면역체계의 면역이 상이 확인되었다[4].
	백반증의 증상으로는 무엇이 있는가?	백반증(vitiligo)은 전 세계에 걸쳐 모든 연령대, 남녀 동등하게 특발성으로 피부의 색소가 탈색되는 비교적 흔한 질환이다. 멜라닌 세포의 손실로 피부에 생기는 얼룩이 특징적이며, 피부색은 시간이 지남에 따라 대부분 잃어버리고 서서히 사라지게 된다[17]. 멜라닌 세포의 손상이나 사망을 일으키는 원인이 무엇인지는 분명 하지 않지만 자가면역, 신경계, 자가세포독성, 생화학 적, 산화스트레스, 멜라닌 세포 출혈 및 멜라닌 세포 생존 감소와 관련된 잠재적인 병리학적 이론이 있다[18].

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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