The Association of Neurodegenerative Diseases and ABO Blood Group 신경변성질환과 ABO혈액형의 연관성

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eISSN: 2383-5699

Korean J Clin Geri 2016;17(2):47-50 https://doi.org/10.15656/kjcg.2016.17.2.47

REVIEW ARTICLE

Received: May 30, 2016 Accepted: June 24, 2016.

Corresponding author: Ki Young Oh

Department of Physical Medicine and Rehabilitation, Soon Chun Hyang University Cheonan Hospital, 31 Soonchunhyang 6-gil, Dongnam-gu, Cheonan 31151, Korea

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신경변성질환과 ABO혈액형의 연관성

오기영

순천향대학교 천안병원 재활의학과

The Association of Neurodegenerative Diseases and ABO Blood Group

Ki Young Oh

Department of Physical Medicine and Rehabilitation, Soon Chun Hyang University Cheonan Hospital, Cheonan, Korea

The antigens of the ABO blood group system (A, B and H determinants) are expressed on red blood cells and on a variety of other cells and tissues including neurons. Recently, evidence is accumulating that ABO antigens may interplay with the pathogenesis of human diseases, including infections, cancers, and cardiovascular diseases. In this review, the possible role of ABO system is elucidated particularly in the ageing-related neurodegenerative disorders including Parkinson’s disease, Alzheimer’s disease, cognitive impairment and longevity.

Key Words: ABO blood group, Neurodegenerative disorder, Parkinson’s disease, Alzheimer’s disease, Cognitive impairment

서 론

ABO혈액형의 항원 즉 A, B, H (O형의 경우) 항원은 적혈구뿐만 아니라 상피세포, 혈소판, 혈관내피세포, 뉴 런(neuron) 등 다양한 조직과 세포에 표현된다.^1,2) 지난 50여 년간 ABO혈액형체계의 생물학적 특성이 수혈의학 에서의 역할을 넘어서는 임상적 의미를 갖는지 여부에 대해 다양한 연구들이 시도되어 왔다. 그 결과 암, 감염 질환, 심혈관질환 등 다양한 전신질환의 발병기전에 있 어서 ABO 항원의 역할에 대한 근거들이 제시되고 있

다.^3-6)

ABO혈액형과 질병과의 연관성에 관한 여러 연구들을 고찰한 Franchini와 Bonfanti⁷⁾의 자료에 의하면, 감염질환 중 Plasmodium falciparum 말라리아에 있어서 O형은 중증 말라리아에 대하여 방어력을 가지며, O Le^b 혈액형은 H.

pylori 감염과 연관성이 있고, O형은 norovirus-연관 급성 위장염에서 norovirus 감염과 연관되며, Vibrio cholera와 Escherichia coli 감염증에서 중증 감염과 연관된다고 정리 하였다. 암과의 연관성을 보면, O형은 췌장암에 대하여 방어효과가 있고, A형은 위암의 위험성 증가와 연관된

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다고 하였다. 심혈관질환에 있어서 비-O형의 경우 정맥 혈전폐색질환의 위험성이 높고, O형은 심근경색, 허혈성 경색, 말초동맥질환에 대하여 방어효과를 갖는다고 하였 다.

최근 노화와 연관된 신경변성질환(neurodegenerative disorder)과 ABO혈액형 간의 연관성에 대해 새로이 밝혀 지고 있어, 그 결과 및 발병 기전에 대하여 고찰하고자 한다.

본 론

신경조직발생(neurogenesis)에 기여하는 ABO체계의 역 할을 고려하여, 오래 전부터 노화-관련 신경변성질환과 ABO혈액형과의 연관성을 연구한 보고들이 있으나, 그 결과에는 논란의 여지가 있어 왔다.⁸⁾ Strang 등⁹⁾과 Chia 와 Liu¹⁰⁾는 파킨슨병(Parkinson’s disease) 환자와 대조군 사이에 ABO혈액형군 분포에 유의한 차이가 없었다고 하였으나, Kak과 Gordon¹¹⁾은 파킨슨병환자 중에 B혈액형 이 많았음을 보고하였다. Renvoize¹²⁾와 최근 발표한 Vasan 등¹³⁾의 연구에서는 알츠하이머병(Alzheimer’s disease)과 ABO혈액형군 간에 유의한 연관성이 없는 것으로 보고 하였다.

근래에 신경질환과 ABO혈액형군 항원 간의 흥미로운 연관성이 발표되었다. Alexander 등¹⁴⁾은 495예의 인지장 애군과 587예의 대조군 간의 연구에서 비-O형 혈액형 성인이 보다 불량한 인지기능을 보이는지를 조사하였다.

연령, 인종, 지역, 성별을 보정하여 분석한 결과, 혈액형 이 AB형일때, 그리고 factor VIII (혈액응고인자 제8인자) 수치가 높을수록 인지장애 발생 위험이 높았다.

De Marco와 Venneri¹⁵⁾가 건강한 O형(76예)과 비-O형 (113예) 대상자들에서 회색질(grey matter)의 부피 차이를 조사한 최근의 흥미로운 연구에 의하면, 소뇌, 측두부 (temporal-mediotemporal), 변연부의 회백질 부피가 비-O형 보다 O형에서 더 컸으며, 이 사실은 노화-관련 신경변성 질환, 특히 상기 뇌 부위의 부피소실과 연관되어 있는 알츠하이머병에 대하여 혈액형 O형이 방어역할을 할 가 능성을 시사한다고 하였다.

노화-관련 신경변성질환을 대표하는 노화관련 인지저 하에 대하여 O형이 가지는 방어기전으로 폰빌레브란드 인자(von Willebrand factor, vWF)와 factor VIII의 혈중농 도가 비-O형에 비하여 O형인 사람에서 더 낮은 수치를

보이며, 이로 인해 O형에서 뇌를 포함한 신체의 혈전성 (thrombotic) 유해사례의 위험성이 낮아 질 수 있는 것으 로 해석된다.^16-18) 이러한 가설은 최근 발표된 Quinn 등¹⁹⁾ 의 치매(dementia) 및 인지장애와 지혈관련인자의 혈중농 도와의 연관성에 대한 체계적고찰 및 메타분석 결과와 도 일치한다. 저자들은 트롬빈생성표지자(thrombin gen- eration marker)인 D-dimer와 프로트롬빈분절(prothrombin fragment) 1+2 및 혈관내피 기능장애(endothelial dysfunc- tion) 관련 vWF, 플라스미노겐활성제억제제(plasminogen activator inhibitor)의 혈중 농도 증가와, 혈관성치매와의 연관성이 시사된다고 하였다.

또한 100세 이상의 인구에서 혈액형 O형의 비율이 높 은 것으로 보고한 최근의 두 연구^20,21) 결과도 이러한 사 실에 부합하는 것으로서, O형인 사람은 노화관련질병에 덜 취약함으로 인해 보다 긴 기대여명을 가짐이 시사된 다. Mengoli 등²⁰⁾의 연구 결과에 의하면, 100세 이상 여 성 8명 중 6명(75%)이 O형, 나머지 2명(25%)이 A형이었 으며, 100세 이상 남성 2명 중 O형이 1명, AB형이 1명 이었다. 같은 연구에서, 비록 그 기전은 명백하게 설명 되지 않으나 남녀 모두에서 연령이 증가할수록 혈액형 B형의 비율이 의미 있게 감소하였으며, 그 이유로는 파 킨슨병환자 중에 B혈액형이 많았다¹¹⁾는 연구 결과로 일 부 설명할 수 있을 것으로 보았다. 여성의 경우에는 연 령이 증가함에 따라 AB형의 비율이 유의하게 감소하였 으나 A형의 비율은 의미 있게 증가하였다고 하였다.

다른 흥미로운 기전으로 비-O형인 사람에 비하여 혈 중 vWF와 factor VIII의 농도가 낮은 O형에서는, vWF의 항-혈관형성(anti-angiogenesis) 특성을 고려할 때, 결과적 으로 뇌혈관내피에 긍정적인 변형(modification)이 일어나 기 때문으로 설명될 수 있다.²²⁾ O형에 비하여 비-O형에 서는 vWF 혈중농도가 거의 25% 정도 높다.²³⁾ vWF와 factor VIII은 혈전증(thrombosis)의 위험인자로 잘 알려져

있으며,^24,25) 따라서 동맥과 정맥의 혈전질환 발생 위험

성에 ABO혈액형이 영향을 미칠 수 있을 것으로 보고되 고 있다.²⁾ ABO-관련 혈전증의 기전은, vWF의 ABO항원 탄수화물 변조에 의해 proteolysis 장애 및 혈중 vWF 농 도 상승을 가져오고 결과적으로 O형에 비하여 비-O형인 사람에서 혈중 factor VIII 농도가 높아지기 때문인 것으 로 해석되고 있다.²²⁾

향후 ABO혈액형과 퇴행성 신경변성질환과의 연관성 을 조명하고 발병기전을 밝히기 위해 대규모의 코호트

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를 대상으로 한 추가 실험과 임상연구의 필요성이 요구 된다.²⁶⁾

결 론

최근의 연구 결과를 정리하면, 혈액형 O형은 비-O형 에 비하여 노화-관련 신경변성질환, 인지장애의 발생위 험이 낮으며, AB형과 factor VIII 수치가 높을수록 인지 장애 발병 위험이 높았으며, 100세 이상의 인구에서 혈 액형 O형의 비율이 높았다.

가능한 기전으로는 첫째, 비-O형보다 O형에서 회백질 부피가 더 컸으며 따라서 노화-관련 신경변성질환, 특히 뇌의 부피소실과 연관된 알츠하이머병을 방지할 것이라 는 점, 둘째로 혈중 vWF와 factor VIII의 농도가 낮은 O 형에서는 혈전형성 위험이 낮아짐으로써 노화관련 인지 저하에 대해 방어력을 가질 수 있다는 점, 셋째로 vWF 의 항-혈관형성 특성을 고려할 때 혈중 vWF의 농도가 낮은 O형에서는 뇌혈관내피에 긍정적인 변형이 일어날 것이라는 점이 제시되고 있다.

ABO혈액형과 질환과의 연관성 및 그 발병 기전의 이 해는 해당 질환의 병태생리를 이해하고 치료제를 개발 하는 데에 도움을 줄 수 있다. 노화관련 인지저하와 ABO혈액형 간의 연구는 퇴행성 신경변성질환을 예방, 치료하는 데에 긍정적인 영향을 미침으로써 노년의 삶 의 질 향상에 기여할 것으로 본다.

REFERENCES

1. Storry JR, Olsson ML. The ABO blood group system re- visited: a review and update. Immunohematology 2009;25:

48-59.

2. Liumbruno GM, Franchini M. Beyond immunohaematology:

the role of the ABO blood group in human diseases. Blood Transfus 2013;11:491-9.

3. Franchini M, Mannucci PM. ABO blood group and thrombotic vascular disease. Thromb Haemost 2014;112:1103-9.

4. Anstee DJ. The relationship between blood groups and disease. Blood 2010;115:4635-43.

5. Franchini M, Favaloro EJ, Targher G, Lippi G. ABO blood group, hypercoagulability, and cardiovascular and cancer risk.

Crit Rev Clin Lab Sci 2012;49:137-49.

6. Franchini M, Lippi G. The intriguing relationship between the ABO blood group, cardiovascular disease, and cancer.

BMC Med 2015;13:7.

7. Franchini M, Bonfanti C. Evolutionary aspects of ABO blood

group in humans. Clinica Chimica Acta 2015;444:66-71.

8. Yamamoto F, Cid E, Yamamoto M, Blancher A. ABO re- search in the modern era of genomics. Transfus Med Rev 2012;26:103-18.

9. Strang RR. ABO blood groups in Parkinson’s disease. APMIS 1965;65:653.

10. Chia LG, Liu LH. Parkinson’s disease in Taiwan: an analysis of 215 patients. Neuroepidemiology 1992;11:113-20.

11. Kak VK, Gordon DS. ABO blood groups and Parkinson’s disease. Ulster Med J 1970;39:132-4.

12. Renvoize EB. ABO and Rhesus blood groups in Alzheimer’s disease. Age Ageing 1985;14:43-5.

13. Vasan SK, Rostgaard K, Ullum H, Melbye M, Hjalgrim H, Edgren G. ABO blood group and dementia risk - a Scandina- vian record-linkage study. PLoS One 2015;10:e0129115.

14. Alexander KS, Zakai NA, Gileltt S, McClure LA, Wadley V, Unverzagt F, et al. ABO blood type, factor VIII, and incident cognitive impairment in the REGARDS cohort. Neurology 2014;83:1271-6.

15. De Marco M, Venneri A. ‘O’ blood type is associated with larger grey-matter volumes in the cerebellum. Brain Res Bull 2015;116:1-6.

16. Franchini M, Makris M. Non-O blood group: an important genetic risk factor for venous thromboembolism. Blood Transfus 2013;11:164-5.

17. Spiezia L, Campello E, Bon M, Tison T, Milan M, Simioni P, et al. ABO blood groups and the risk of venous thrombosis in patients with inherited thrombophilia. Blood Transfus 2013;11:250-3.

18. Yang N, Zhang B, Xie L, Yin J, He Y, Yang X, et al. The association baseline NIH stroke scale score with ABO blood- subtypes in young patients with acute ischemic stroke.

Atherosclerosis 2014;236:144-9.

19. Quinn TJ, Gallacher J, Deary IJ, Lowe GDO, Fenton C, Stott DJ. Association between circulating hemostatic meas- ures and dementia or cognitive impairment: systematic review and meta-analyses. J Thromb Haemost 2011;9:1475-82.

20. Mengoli C, Bonfanti C, Rossi C, Franchini M. Blood group distribution and life-expectancy: a single-centre experience. Blood Transfus 2015;13:313-7.

21. Franchini M, Mengoli C, Bonfanti C, Rossi C, Lippi G.

Genetic determinants of extreme longevity: the role of ABO blood group. Thromb Haemost 2016;115:458-60.

22. Franchini M, Crestani S, Frattini F, Sissa C, Bonfanti C. ABO blood group and von Willebrand factor: biological implica- tions. Clin Chem Lab Med 2014;52:1273-6.

23. Gill JC, Endres-Brooks J, Bauer PJ, Marks WJ Jr, Montgomery RR. The effect of ABO blood group on the diagnosis of von Willebrand disease. Blood 1987;69:1691-5.

24. Koster T, Blann AD, Briët E, Vandenbroucke JP, Rosendaal FR. Role of clotting factor VIII in effect of von Willebrand factor on occurrence of deep-vein thrombosis. Lancet 1995;

345:152-5.

25. Whincup PH, Danesh J, Walker M, Lennon L, Thomson A, Appleby P, et al. von Willebrand factor and coronary heart

(4)

50 Korean J Clin Geri 2016;17(2):47-50

disease: prospective study and meta-analysis. Eur Heart J 2002;23:1764-70.

26. Franchini M, Liumbruno GM. ABO blood group and neuro-

degenerative disorders: more than a casual association. Blood Transfus 2016;14:158-9.