Vol. 10, N o. 3, Septem ber, 2003
류마티스 관절염 환자에서 MTHFR 유전자 다형성과 경동맥 죽상경화증과의 관계
한양대학교 의과대학 내과학교실, 류마티스병원, 캐나다 토론토대학 영양학과*, 한양대학교 의과대학 진단방사선학교실**
박재홍․Ahmed El-Sohemy*․강태영․정청일․전석철**
이혜순․엄완식․김태환․전재범․유대현․배상철
= Abstract =
Lack of Association between Methylenetetrahydrofolate Reductase Gene Polymorphism and Carotid Atherosclerosis in
Korean Patients with Rheumatoid Arthritis
Jae-Hong Park, M.D., Ahmed El-Sohemy, Ph.D.*, Tae-Young Kang, M.D., Chung-Il Joung, M.D. Seok-Chol Jeon, M.D.**, Hye-Soon Lee, M.D.,
Wan-Sik Uhm, M.D., Tae-Hwan Kim, M.D., Jae-Bum Jun, M.D., Dae-Hyun Yoo, M.D., Sang-Cheol Bae, M.D.
Department of Internal Medicine, The Hospital for Rheumatic Diseases, Hanyang University Medical Center, Seoul, Republic of Korea, Department of Nutritional Sciences, University of
Toronto, Toronto, Canada*, Department of Radiology, Hanyang University College of Medicine, Seoul, Republic of Korea**
Objective: Studies have suggested that the 5, 10-methylenetetrahydrofolate reductase (MTHFR) C677T mutation (alanine → valine) is a risk factor for atherosclerotic disease. We assessed the association between MTHFR gene polymorphism and carotid atherosclerosis in patients with rheumatoid arthritis (RA).
Methods: Forty postmenopausal RA women (mean age: 58±5 years, mean duration of RA 14±5 years) treated with low dose methotrexate, other concurrent disease modifying anti-rheumatic drugs, non-steroidal anti-inflammatory drugs, steroid (prednisolone ≤5 mg/day)
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＜접수일：2003년 3월 25일, 심사통과일：2003년 7월 1일＞
※통신저자：배 상 철
서울특별시 성동구 행당1동 산17번지
한양대학교 의과대학 류마티스병원, 류마티스 내과
Tel：02) 2290-9203, Fax： 02) 2298-8231, E-mail： [email protected]
본 연구는 보건복지부 보건의료기술 연구개발사업의 지원에 의하여 이루어진 것임(01-PJ3-PG6-01GN11-0002).
서 론
류마티스 관절염 환자에 있어서 가장 흔한 사망원 인은 심혈관 질환이며, 류마티스 환자에서 일반인에 비해 심혈관 질환이 잘 발생하는 것으로 알려져 있 다1,2). 고호모시스테인혈증은 죽상경화증과 혈전증 발생의 독립적인 위험인자로 알려져 있으며3), 최근 대부분의 류마티스 관절염 환자에서 경도의 호모시 스테인 농도 상승을 보이는 것으로 알려지고 있다4). 호모시스테인은 메티오닌 대사과정에서 생성되는 아 미노산의 일종으로서 비타민 B6 존재 하에서 cysta- thionine β-synthase에 의해 cystathione과 cystein으로 이화되고, 비타민 B12 존재 하에서 methionine synthase 에 의해 재메틸화되어 메티오닌을 형성하는데, 재메 틸화는 엽산 존재 하에서 5,10-methylenetetrahydrofolate reductase (MTHFR)의 활성도에 의해 조절된다5). 이 들 효소의 선천적인 유전자 결핍 시에 심한 고호모 시스테인혈증과 호모시스테인뇨증이 발생하나 매우 드물며6), 대부분은 비타민과 엽산 섭취부족, 신기능 장애, MTHFR 유전자 다형성 등에 의해 경도의 고 호모시스테인혈증이 초래된다7-9).
MTHFR 유전자 다형성 중 1번 염색체 P36.3에 위 치한 MTHFR유전자 염기서열 677번이 cytosine (C)
에서 thymidine (T)으로 치환되어 alanine (Ala)이 valine (Val)으로 대치되는 변이 유전자의 동종접합자 빈도는 전 인구의 5∼15% 정도로 빈번하며10), 열에 불안정성(thermolabile)을 보이는 MTHFR이 형성되어 효소 활성도가 정상의 50%로 감소하게 되면 경도의 고호모시스테인혈증을 초래하나11), 충분한 엽산 섭 취로 호전될 수 있는 특징을 갖는다12). 근래에는 MTHFR C677T 유전자의 다형성이 호모시스테인의 양적인 변화뿐만 아니라 질적인 변화에도 영향을 미 치는 것으로 알려져 심혈관 질환과의 연관성이 제시 되고 있으나 아직까지 논란이 많은 실정이다13,14). 류마티스 관절염 환자들은 흡수장애와 식욕부진 등으로 비타민을 포함한 영양이 결핍되기 쉽고15), methotrexate (MTX)나 sulfasalazine (SSZ) 등의 항엽 산 작용이 있는 약제가 류마티스 관절염의 치료제로 서 널리 사용되는 바 호모시스테인의 상승이 조장되 어 혈관질환의 위험이 증대될 수 있다. 또한 류마티 스 관절염 환자에서 경동맥의 죽상경화증이 일반인 에 비해 증가되어 있음을 내중막 두께(intima-media wall thickness, IMT)의 초음파적 계측으로 확인하였 다16,17).
이에 저자들은 엽산 보충과 함께 MTX 등으로 치 료받고 있는 류마티스 관절염 환자에서 MTHFR C677T 유전자 다형성과 경동맥 죽상경화증과의 연 and folic acid (≥1 mg/day) were studied. The genetic polymorphism was detected by the polymerase chain reaction. We measured intima-media thickness (IMT) and plaques of the common carotid arteries by ultrasonography, and evaluated relations among the known risk factors for atherosclerosis, the genetic polymorphism, RA outcomes (Steinbrocker's radiological stage and functional class defined by the ACR criteria) and markers of inflammation (erythrocyte sedimentation rate and C-reactive protein).
Results: Among the 40 subjects, 12 had MTHFR genotype CC, 24 genotype CT, and 4 genotype TT. The frequencies of the MTHFR C and T allele were 0.6 and 0.4, respectively.
Between the subjects with the CC genotype and those with the mutant T allele, there was no difference in age, body mass index, blood pressure (BP), lipid, duration of RA, RA outcome indices, rheumatoid factor, acute phase reactants and IMT. Carotid IMT was positively associated with age, systolic BP and antihypertensive drug use. There was no significant association between carotid IMT and the MTHFR C677T mutation.
Conclusion: It is assumed that there was no significant relationship between the MTHFR C677T polymorphism and carotid atherosclerosis in Korean postmenopausal RA women.
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Polymorphism
관성을 살펴보고, 류마티스 관절염 환자의 여러 임 상지표들이 경동맥의 죽상경화증에 미치는 영향들도 함께 알아보았다.
대상 및 방법 1. 연구 대상
대상 환자는 1987년 제정된 미국 류마티스 학회의 진단기준18)에 따라 류마티스 관절염으로 진단된 뒤, 한양대학교 류마티스 병원에서 치료를 받고 있는 환 자들 중, 2001년 3월부터 2002년 6월 사이에 외래를 방문하여 본 연구에 참여하기로 동의한 환자 40명을 대상으로 하였다. 모든 환자는 5년 이상 본원 외래 에서 추적중인 자들로 적어도 2년 이상 동안 저용량 의 MTX (5∼20 mg/주), 엽산(≥1 mg/일), 비스테로 이드성 소염제 및 저용량의 코르티코스테로이드(이 하 스테로이드, prednisolone ≤5 mg/일) 등을 복용 중이었으며, 또한 MTX가 아닌 다른 항류마티스제를 1개 이상 동시에 투여받고 있었다. 대상자 중 고지 혈증이 있거나 지질 강하제를 투여받고 있는 사람은 제외하였으며, 흡연, 여성호르몬 복용, 간 및 신질환, 당뇨병, 영양 및 대사장애, 뇌혈관 및 심혈관 질환 등의 병력이 있는 사람들은 배제하였다. 다만 관상 동맥 질환의 경우 혈관 조영술 등으로 확진 받지 않 았더라도 협심증의 전형적인 흉통과 심전도 소견이 있는 경우 허혈성 심질환이 있는 것으로 간주하고 대상환자에서 제외시켰다.
2. 임상적 인자
각 환자의 나이, 류마티스 관절염의 유병기간, 발 병 연령, 치료 약제의 종류와 투여 기간, 동반 질환 혹은 혈관 질환 합병 유무, 체질량 지수 (BMI), 흡연 력, 음주력, 기타 심혈관 질환의 위험인자 등에 대하 여 조사하였다. 혈압 측정은 10분 이상 앉아 있는 상태에서 우측 상완에서 측정하였고, 본 연구에서는 2회 이상 수축기 혈압 160 mmHg 이상 또는 이완기 혈압이 95 mmHg 이상이 되어 치료가 필요할 정도 로 높거나 이미 항고혈압 약제를 복용하고 있던 경 우를 고혈압 환자 여부로 선택, 분류하였다. 혈액, 생화학적 검사는 공복에 채혈하여 총콜레스테롤, 중 성지방, 고밀도지질단백(HDL) 콜레스테롤, 적혈구
침강속도(ESR), C-반응성 단백질(CRP), 류마티스 인 자 양성 여부와 그 역가 등을 조사하였다. 저밀도지 질단백(LDL) 콜레스테롤치는 Friedewald 공식19)을 이 용하여 계산하였고, 적혈구 침강속도는 Westergren 방법으로 측정하였으며, C-반응성 단백질(정상＜0.9 mg/dL)과 류마티스 인자(정상＜20 IU/mL)는 nephelo- metry 방법으로 측정하였다. 류마티스 관절염의 심 한 정도와 손상 정도를 평가하기 위하여 1991년 미 국 류마티스 학회의 분류 기준에 의한 기능 등급 (functional class, 범위 1∼4)20)과 Steinbrocker의 분류 기준에 의한 방사선학적 분류 등급(anatomical class, 범위 1∼4)21)을 이용하였다.
3. 초음파 영상 분석
초음파로 측정된 경동맥의 내중막 두께는 죽상경 화증의 위험을 예견할 수 있는 조기 표지자로서 인 식되고 있다22). 초음파 검사는 혈액학적 검사가 시 행된 지 수일 이내에 시행되었고, 한 명의 숙련된 방사선과 의사가 7.5-MHz 선형 탐색자가 장착된 초 음파(HDI-5000, ATL, USA)를 이용하여 B-mode에서 경동맥의 내중막 두께 측정과 죽상경화성 판(plaque) 과 협착의 유무 등을 평가하였다. 대상자들은 누운 상태에서 검사받았고 양측 온경동맥(common carotid artery)의 분기 지점과 근, 원위부 10 mm 지점 등 세 곳의 외측벽(far wall)에서 내중막 두께를 각각 측정 하였다. 각 지점의 내중막 두께 측정은 판이 있을 경우 그 곳을 피하여 계측하였고23), 평균 내중막 두 께치는 좌우 양측의 세로축에서 계측된 세 지점의 평균값 중 보다 두꺼운 측의 값을 대표값으로 정하 였다. 혈관의 협착 및 판의 평가는 좌우의 온경동맥 과 내, 외경동맥 전반에 걸쳐 시행되었다. 판은 주위 의 내중막 두께보다 50% 이상 두꺼운 경우로 정의 하였고, 판의 범위와 심한 정도를 반정량적(semi- quantitative) 척도로 나타내기 위하여 아래와 같이 분 류법24)을 따랐다. 판이 없는 경우 0등급으로, 두께가 2 mm 이하인 판이 한 측에만 있는 경우 1등급으로, 두께가 2 mm 이상인 판이 한 측에 있거나 2 mm 이하 두께의 판이 양측에 있는 경우 2등급으로, 양 측 모두 2 mm 이상 두께의 판이 있는 경우를 3등급 으로 분류하였다. 계측된 내중막 두께의 판독은 초 음파 검사자가 아닌 다른 사람이 맡았으며, 판독자
내(intra-reader)의 변이와 피어슨 상관계수는 각각 3.1%와 0.97이었다.
4. 유전자 다형성 검사
말초혈액 백혈구에서 phenol/chlorform 방법으로 분 리한 DNA 표본을 시발체 세트 (primer set)인 sense primer (5'-AGAGCCTCGCCCCGCCGGACCG-3')와 anti- sense primer (5'-TAAGAGCTGAGAAAGCATAGCT-3') 를 사용하여 GeneAmpⓇPCR System 2700 thermal cycler (Applied Biosystems)에서 PCR 증폭을 시켰다.
198-bp 생성물을 증폭시키기 위하여 95oC에서 1분 동안 변성시킨 후 62oC에서 1분 동안 시발체 아닐링 을 시킨 다음 72oC에서 1분 동안 시발체 연장반응을 시행하는 과정을 35 사이클 반복하였다. 증폭된 단 편들은 37oC에서 3∼4시간 동안 677C→T 변이를 인
식할 수 있는 제한효소인 Hinf I 4U을 사용하여 분 해하였다. C (Ala) 대립 유전자(allele)에서 얻어진 198bp 단편은 Hinf I으로 분해되지 않았으나, T (Val) 대립 유전자에서 얻어진 같은 길이의 단편들 은 175 bp와 23 bp 단편으로 분해되었다. 이후 Hinf I으로 처리한 단편들은 2.5% metaphore agarose gel로 전기영동을 시행한 후 ethidium bromide로 염색하여 유전자형을 관찰하였다(그림 1).
5. 통계 분석
통계분석은 software package SPSS v10.0 for Windows 를 이용하였다. 대상자군의 유전자형 분포가 Hardy- Weinberg equilibrium에 합당한 가의 여부는 χ2 분석 을 사용하여 검정하였고 유전자 비변이군(CC)과 변 이군(CT+TT) 간의 임상 지표의 비교는 student T-test나 Mann-Whitney U-test로 하였다. 평균 내중막 두께치나 죽상경화성 판과 다른 인자들간의 상관관 계는 Pearson 분석이나 Spearman 분석 방법을 이용 하였고, 이에 대한 다변량 분석은 선형회귀 분석 모 델을 이용하였다. p값이 0.05 미만인 경우에 유의성 이 있는 것으로 판정하였다.
결 과
대상 류마티스 관절염 환자 40명 모두가 폐경기 여자였고, 정중(median) 폐경기간은 8년(2∼24)이었 다. 정중 연령, 유병기간 및 발병연령은 각각 58세, 12년, 45세 였다. 류마티스 인자가 양성인 환자는 27 명(67.5%)이었으며, 양성인 환자의 평균 류마티스 인 자의 측정치는 131 IU/mL였다. 관절들의 방사선 소 견들 중 관절 미란이나 강직을 보일 정도로 심한 경 우(Steinbroker의 분류 3 등급 이상)는 전체 대상자의 82.5%을 차지하였다. 대상자들 모두는 비스테로이드 성 소염제, 저용량 스테로이드(prednisolone 기준 ≤5 mg/일), 저용량의 MTX (5∼17.5 mg/주) 및 엽산(≥1 mg/일) 등을 함께 복용하고 있었다. 동시에 MTX가 아닌 1개 이상의 타 항류마티스제를 병용하고 있었 는데, hydroxychloroquine (HCQ)을 병용한 환자는 21 명, bucillamine 병용 환자 15명, SSZ 병용 환자 14 명, cyclosporine A 병용 환자 4명이었으며, 금 근주 요법을 병용한 환자는 2명 있었다(표 1).
Fig. 1. A polymerase chain reaction (PCR) assay to detect C/T polymorphism at codon 677 in the MTHFR gene. Ethidium bromide stained 2.5%
agarose gel showing PCR products from the mutation region of the MTHFR gene. The mutation creates a HinfI recognition site, which digests the 198 base pair (bp) fragment into 175 and 23 bp fragments; the 23 bp fragment has run off the gel. M shows mole- cular size markers, lane 1 shows a homozy- gote without the mutation (Ala/Ala, corres- ponding to CC genotype), lane 2 a heterozy- gote for mutation (Ala/Val, corresponding to CT genotype), lane 3 a homozygote for the mutation (Val/Val, corresponding to TT geno- type), and lane 4 no template control.
«198 bp
«175 bp
M 1 2 3 4
«198 bp
«175 bp
M 1 2 3 4
전체 대상자들의 MTHFR 유전자 CC, CT, TT의 빈도는 각각 12명(30%), 24명(60%), 4명(10%)이었고, T 대립 유전자 빈도는 40%였으며, 이는 Hardy-Wein-
berg 방정식에 따라 기대되는 빈도와 통계적으로 차 이가 없었다(χ2=2.5, p＞0.05)(표 2).
대상자들을 MTHFR 유전자 비변이군과 변이군으 로 나누어 분석하였다. 연령, 체질량 지수, 수축기 및 이완기 혈압 등은 두 군 간에 차이가 없었으며, 항고혈압제 복용은 변이군에서 5명으로 비변이군의 Table 1. Characteristics of female subjects with rheu-
matoid arthritis
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N=40 ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ
Age, years* 58 (50∼69)
Age at RA onset, years* 45 (26∼57) Disease duration of RA, years* 12 (8∼36) Postmenopausal period, years* 8 (2∼24) RF positivity, % 67.5
RF level, IU/mL** 131
Steinbrocker class III∼IV, % 82.5 Use of low-dose MTX
(5∼17.5 mg/week), % 100 Folate supplementation (≥1 mg/day), % 100 Use of low-dose PDS (2.5∼5 mg/day), % 100
Use of other concurrent DMARDs, % 100 Hydroxychloroquine 52.5
Bucillamine 37.5
Sulfasalazine 35.0
Intramuscular gold 10.0 Cyclosporine A 5.0 ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ
*Values are expressed as median (range), **Value is expressed as mean, RA: rheumatoid arthritis, RF: rheu- matoid factor, DMARDs: disease modifying anti- rheumatic drugs, PDS: prednisolone, MTX: metho- trexate.
Table 2. Distribution of the genotype of MTHFR in female subjects with rheumatoid arthritis
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C677T polymorphism Frequency ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ of 677T
n CC CT TT allele
ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ
RA 12 24 4
40 0.4
subjects (30%) (60%) (10%) Expected
36% 48% 16%
frequency
ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ MTHFR: methylenetetrahydrofolate reductase, RA: rhe- umatoid arthritis.
Table 3. Demographic and clinical characteristics of female subjects with rheumatoid arthritis by the MTHFR genotypes
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MTHFR genotype ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ
CC CT and TT (n=12) (n=28) ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ
Age (years) 58.3±5.6 57.3±4.8 BMI (kg/m2) 21.6±2.9 21.6±3.0 Systolic BP (mmHg) 116±18 119±14 Diastolic BP (mmHg) 74±10 76±9 Antihypertensive
1 (7.7) 5 (17.9) drug use (%)
Total cholesterol (mg/dL) 190±18 196±41 Triglyceride (mg/dL) 131±60 109±64 HDL-C (mg/dL) 57±14 62±15 Calculated LDL-C (mg/dL) 107±20 112±36 LDL-C/HDL-C 2.04±0.83 1.93±0.85 ESR (mm/hr) 35±17 33±24 CRP (mg/dL) 1.32±2.40 1.02±1.23 Functional class* 2.1±1.0 2.7±0.8 Anatomical class** 2.8±0.8 3.2±0.5 Duration of RA (years) 13.9±5.6 13.8±5.5 Onset age of RA (years) 44.5±11.0 43.5±7.1 RF positivity (%) 9 (75.0) 17 (60.7) Plaque grade*** 0.25±0.45 0.54±1.04 CCA-IMT (mm) 0.854±0.178 0.811±0.180 ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ Values are mean±standard deviation, MTHFR: methy- lenetetrahydrofolate reductase, CCA-IMT: mean intima- media wall thickness of the common carotid artery, BMI: body mass index, BP: blood pressure, HDL:
high-density lipoprotein, C: cholesterol, LDL: low-den- sity lipoprotein, ESR: erythrocyte sedimentation rate, CRP: C-reactive protein, RA: rheumatoid arthritis, RF:
rheumatoid factor. *According to Hochberg, et al20),
**according to Steinbrocker, et al21), ***according to Bonithon-Kopp, et al24). There is no statistical signi- ficance between the wild-type genotype and the mutant- type genotype groups.
1명에 비하여 많았으나 통계적으로 유의하지 않았 다. 총콜레스테롤치와 계산된 LDL콜레스테롤치는 변이군에서 다소 높았고, 중성지방과 LDL콜레스테 롤치/HDL콜레스테롤치의 비율은 비변이군에서 다소 높았으나 모두 유의한 차이가 없었다. 염증의 지표 인 적혈구 침강속도와 C-반응성 단백질의 측정치는 변이군의 33 mm/hr, 1.0 mg/dL에 비하여 비변이군에 서 35 mm/hr, 1.3 mg/dL으로 약간 높았고 관절 손상 의 정도를 나타내는 기능적 등급과 방사선학적 등급 은 비변이군의 2.1, 2.8에 비하여 변이군에서 2.7, 3.2 로 다소 높았지만 모두 통계적으로 유의하지 않았 다. 류마티스 관절염의 평균 유병기간과 발병연령은 약 14년과 44년으로 두 군 간에 차이가 없었으며 류 마티스 인자 양성률은 비변이군에서 75%로 변이군 의 60.7%에 비해 높았으나 통계적인 유의한 차이는 없었다(표 3).
경동맥에서 죽상경화성 판의 등급 평균치는 비변 이군의 0.25에 비하여 변이군에서 0.5로 다소 높았 고, 온경동맥의 평균 내중막 두께의 평균치는 비변 이군에서 0.854 mm으로 변이군의 0.811 mm에 비하 여 오히려 약간 높았다. 그러나 두 군 간의 차이들 은 통계적으로 유의하지는 않았다(표 3).
치료받고 있는 류마티스 관절염 환자의 죽상경화 증 위험인자를 알아보기 위하여 전체 대상자들의 온 경동맥의 평균 내중막두께치와 조사한 모든 임상지표 들과의 상관관계를 평가하였다. 환자의 수축기 혈압 (r=0.444, p=0.005), 항고혈압제 복용(r=0.442, p=0.005) 및 연령(r=0.403, p=0.01) 등은 각각 평균 내중막 두께 치와 유의한 양의 상관이 있었으나(표 4), 체질량 지 수, 지질, 관절염 유병기간, 류마티스 인자 양성, 적
혈구 침강속도, C 반응성 단백, 관절염의 기능적 장 애 및 방사선학적 손상 정도 등은 각각 평균 내중막 두께치와는 상관이 없었다. 또한 MTHFR C677T 유 전자 다형성과 평균 내중막 두께치와의 상관관계는 존재하지 않았다(r=-0.187, p=0.25). 기존의 죽상경 화증 위험인자를 포함한 모든 인자를 고려한 다중회 귀 분석에서는 항고혈압제 복용(표준화 β계수(St.
β)=0.533, p=0.001) 즉, 고혈압만이 평균 내중막 두 께 증가의 유의한 독립적인 위험인자였다(다중결정 계수(R2)=0.533, p=0.001).
대상자 중 10명(25%)이 경동맥에 죽상경화성 판이 존재하였으며 혈류역학적으로 의미있는 협착은 없었 다. 판이 있는 환자들의 평균 내중막 두께치(0.93 mm)가 판이 없는 환자들의 평균 내중막 두께치(0.79 mm)에 비하여 유의하게 높았다(p＜0.05). 판의 등급 과 MTHFR C677T 유전자 다형성과의 상관관계는 없었고, 연령만이 판의 발생과 유의한 양의 상관관 계를 보였다(r=0.443, p=0.004).
항류마티스제로 MTX와 HCQ 두 가지만 복용한 환자 16명의 내중막두께의 평균치(0.80 mm)는 HCQ 를 제외한 항류마티스제와 MTX 등을 복합적으로 투여 받은 환자 20명의 내중막 두께의 평균치(0.86 mm)와 MTX, HCQ를 포함하여 세 가지 이상의 항류 마티스제를 복용한 환자 24명의 평균치(0.84 mm)에 비해 낮은 경향을 보였으나 통계적 유의성은 없었다.
고 찰
MTHFR C677T 유전자 변이가 있으면 경도의 고호모 시스테인혈증(15∼30μM)이 초래되기 쉬우며25,26), Val/
Val 동종접합자의 총호모시스테인치가 Ala/Ala 동종 접합자에 비해 평균 25% (2.6μM) 상승되어 있다고 알려져 있다14). 경도의 고호모시스테인혈증은 관상 동맥질환, 뇌중풍, 말초혈관질환, 신장질환, 당뇨병, 이식 조직, 전신성 홍반성 루푸스 등의 질환자들뿐 만 아니라 죽상경화증 위험이 낮은 사람들에게도 동 맥 폐쇄성 질환과 정맥 혈전증의 독립적인 위험인자 로 고려되고 있다. 실제로 죽상경화증의 증상이 없는 건강인에서도 경도의 고호모스테인혈증은 경동맥의 내중막 두께의 증가와 상관이 있다고 알려졌다27). 그 러나, MTHFR 유전자 다형성이 혈관 질환의 발생 Table 4. Spearman's rank correlation coefficients for
the variables significantly associated with common carotid IMT
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Variable r P
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Systolic BP 0.444 0.005
Antihypertensive drug use 0.442 0.005
Age 0.403 0.01
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위험에 미치는 영향은 아직도 논란이 많다9,14). 무증 상의 고령인을 대상으로 시행한 경동맥 죽상경화증 연구에 있어서도 Passaro 등23)은 MTHFR 677T 유전자 변이가 유의한 위험인자라고 제시하였으나, Mc- Quillan 등29)은 고호모시스테인혈증과는 관련이 있으 나 유전자 변이와는 상관이 없다고 보고하고 있다.
본 연구에서는 분명한 죽상경화성 질환이 없으면서 엽산 섭취와 함께 MTX 등의 항류마티스제로 치료 받고 있는 류마티스 관절염 환자에서의 경동맥 죽상 경화증 발생과 MTHFR C677T 유전자 변이와는 연 관성이 없었다.
MTHFR은 혈관의 내피세포와 평활근 세포에 존재 하며, 유전자 변이 시 효소의 활성화 변화로 호모시 스테인 농도가 양적으로 증가하지만, 호모시스테인 의 질적인 변화에도 관여하는 것으로 알려지고 있 다. 호모시스테인의 직접적인 내피세포 손상, 평활근 세포증식의 증가, LDL 산화 촉진, 프로트롬빈 활성 도 증가 등으로 인한 혈전 생성, 활성화 산소에 의 한 손상 등이 호모시스테인으로 인한 죽상경화증의 기전으로 제시되는 바30,31), MTHFR 유전자 다형성이 혈관질환 발생의 잠재적인 위험인자가 될 가능성을 내포하고 있다. 따라서, 보고자마다 죽상경화증에 미 치는 MTHFR 유전자 다형성의 영향의 차이가 다르 지만 실제로 대상자들마다 다른 조건의 죽상경화증 위험인자들의 복합적인 영향의 차이에 기인한 것일 수도 있다.
본 연구에서는 죽상경화증 위험인자들의 복잡한 영향들을 가급적 줄이기 위하여 대상자들을 죽상경 화증의 증상, 흡연 및 에스트로겐 복용 기왕력이 없 으면서 고혈압을 제외한 당뇨병, 고지혈증, 간질환, 신질환 등의 타 질환이 없는 폐경기에 접어든 류마 티스 관절염 여자 환자로 국한하였다. 또한 류마티 스 관절염의 영향을 가능한 한 균일하게 유지하기 위하여 관절염의 유병기간이 짧은 경우는 제외하였 고 대상자 모두를 MTX, 엽산, 소염제, 저용량 스테 로이드와 함께 1개 이상의 항류마티스제를 꾸준하게 2년 이상 복용한 환자로 국한하였다. 다만 호모시스 테인 농도에 영향을 미칠 수 있는 개개인의 여러가 지 요인 즉 엽산이나 비타민이 포함된 식이 섭취량, 음주나 커피 등의 식이 습관, 사구체 여과율, MTX, SSZ, D-penicillamine, cyclosporine과 같은 약제 등의
차이를 보정하지 못하였다. 그러나 류마티스 관절염 환자가 MTX 등의 항류마티스제를 복용 중이라도 엽산을 일일 1 mg 이상 섭취한 경우에는 혈청의 엽 산 농도가 정상치보다 수 배 이상 상승하고, 혈장의 총호모시스테인 농도는 건강한 정상인과 비슷한 수 준으로 감소한다. 류마티스 관절염 환자에서 MTX 투여 여부와 상관없이 혈장 호모시스테인 농도가 정 상인에 비해 증가되어 있다고 알려져 있는데, 엽산 과 함께 MTX로 치료한 경우의 총모호시스테인치가 류마티스 관절염을 치료하기 전의 수준보다도 오히 려 감소하는 것으로 알려져 있다32). 따라서 엽산과 총호모시스테인 농도를 확인하지 못한 본 연구의 약 점은 다소간 상쇄될 것으로 생각된다.
박 등17)은 평균 연령이 55세이고 평균 유병기간이 50개월인 류마티스 관절염으로 치료 받고 있는 환자 의 내중막 두께 평균치가 0.77 mm로, 비슷한 연령의 건강한 한국인의 내중막 두께 평균치 0.68 mm 비해 유의하게 높다고 보고하였다. 본 연구 대상자들에서 계측된 내중막 두께 평균치는 0.82 mm로 상기에 언 급한 수치보다 높으나, 본 대상자들의 보다 높은 평 균 연령과 긴 관절염의 유병기간을 감안하면 박 등 과 유사한 결과로 판단되며, 장기간의 류마티스 관 절염 환자에서 보이는 높은 무증상 죽상경화증의 유 병율과도 일맥 상통하는 것으로 보인다16).
MTHFR 유전자 변이 T 대립 유전자를 가진 군에 서의 평균 내중막 두께치는 비변이 C 대립 유전자 를 가진 군의 평균 내중막 두께치에 비해 일반적으 로 높은 경향을 보이는 것으로 알려져 있으나 본 연 구에서는 상반된 결과를 보였다. 이는 초음파 계측 방법이나 분석 방법의 차이에 기인할 수 있는데, 실 제로 본 연구에서는 각각 한 명의 초음파 검사자와 내중막 두께의 판독자가 단독으로 계측함으로써 관 찰자간 변이(inter-observer variance)를 무시하였다. 하 지만, 계측치의 관찰자내 변이(intra-observer variance) 가 신뢰할 만한 수준을 보였으므로 그 오차는 적을 것으로 사료되며, 그것보다는 오히려 인종간의 변이 나 특이성 혹은 류마티스 관절염 자체와 그의 치료 약제가 죽상경화증에 미치는 영향의 차이 등을 고려 해야 할 것이다.
본 연구 대상자들의 MTHFR T 대립유전자 동종접 합자 빈도는 10%로 다른 보고자의 건강한 한국인들
의 빈도 18%에 비해 낮지만33), MTHFR T 대립유전 자의 빈도는 서로 유사하며, 또한 본 연구자들의 MTHFR C, T 대립 유전자의 분포도 Hardy-Weinberg 방정식에 부합하는 것으로 보아 표본 추출도 적합한 것으로 판단된다. 한국인들의 MTHFR T 대립유전자 동종접합자 빈도가 다른 아시안인과는 비슷하고 코카 시안인의 빈도 5∼15%보다는 다소 높은 편이지만10), 한국인들의 관상동맥질환의 유병률은 오히려 코카시 안인보다 상대적으로 낮은 것으로 보아 적어도 한국 인에 있어서 MTHFR 유전자 다형성은 주요한 죽상 경화증의 위험인자가 아닐 가능성을 시사한다. 실제 로 한국인을 대상으로 시행한 보고에서는 관상동맥 질환 발생과 MTHFR C677T 유전자 다형성과는 무 관하였다33).
류마티스 관절염을 치료하지 않은 경우보다 항류 마티스제로 치료한 경우 류마티스 관절염의 사망률 은 낮아지는 것으로 알려져 있으며34), 이러한 항류 마티스제의 효과는 항염 작용에 의한 것으로 생각되 고 있다. 이는 죽상경화증의 시작과 진행이 염증성 기전에 의하며, 류마티스 관절염의 병태생리와도 공 유할 수 있다는 개념과 일치되는 부분이다. 따라서 류마티스 관절염증의 정도 자체가 죽상경화증에 영 향을 줄 수 있으며, 기존의 많은 죽상경화증의 위험 인자들과 함께 그 영향이 첨가되거나 상승될 수 있 다. 실제로 류마티스 관절 염증의 심한 정도를 반영 하는 지표인 C-반응성 단백질의 증가는 심혈관 질환 발생 위험의 증가를 예견할 수 있는 지표로도 알려 지고 있다35). 그렇지만 본 연구에서 대상된 류마티 스 관절염 환자들의 내중막 두께치는 적혈구 침강속 도, C-반응성 단백질 등의 염증성 지표나 관절염의 기능적, 해부학적 손상 정도 등의 질병 활성도와 상 관관계가 없었다. 비록 조사되었던 염증성 지표들이 연속적으로 측정되지 않은 값이라 장기간의 상태를 반영하지 못한 결과일 수 있지만, 류마티스 관절염 환자에서의 염증 반응은 죽상경화증의 발생에 주요 한 영향을 미치는 것은 아니라고 생각된다. 류마티 스 관절염 환자에서 내중막 두께치의 증가가 본 연구 에서는 고혈압과 연관이 있었으며, Jonsson 등16)의 연 구에서는 고지혈증과 연관이 있었다고 보고하였다.
이러한 결과의 차이는 본 연구와는 다르게 폐경기 전후의 여성과 남성이 모두 포함되고 일부 죽상경화
성 질환, 흡연, 에스트로겐 복용 등의 병력이 있거나 항류마티스제로 치료받지 않은 자도 포함된 때문으 로 풀이된다. 결과적으로 류마티스 관절염 환자에서 의 증가된 죽상경화증은 다른 경우와 마찬가지로 기 존의 죽상경화성 위험인자들과 높은 연관이 있음을 시사한다고 볼 수 있다.
류마티스 치료 약제들은 염증을 조절함으로써 죽 상경화증의 위험을 감소시키나 오히려 증가시킬 수 도 있어, 이들 약제가 죽상경화증에 미치는 영향은 복잡 다단하다. MTX나 SSZ가 호모시스테인 농도를 올리는 것 외에도 스테로이드 호르몬은 지질, 당대 사, 혈압 등을 악화시키고, cyclosporine도 고지혈증 과 고혈압을 초래한다. 반면에 HCQ는 지질대사를 개선시키며 항혈전 효과도 있다. Cyclooxygenase 2를 제외한 통상의 비스테로이드성 소염제도 항혈소판 작용으로 혈전을 방지한다. 또한 투여 약제의 종류 뿐만 아니라 사용기간이나 축적량에 따라 영향이 다 를 수도 있다. 그러므로, 이들 약제를 복합적으로 투 여 받고 있는 류마티스 관절염 환자를 대상으로 MTHFR 유전자 다형성이 죽상경화증에 미치는 기여 정도를 평가하기란 어려운 게 사실이다. 본 연구에 서는 다만 HCQ을 복용한 환자들의 내중막 두께치 의 평균치(0.80 mm)가 복용하지 않은 환자들의 것 (0.86 mm)보다 낮은 경향을 보였고, HCQ을 복용한 환자들은 그렇지 않은 환자들에 비해 상대적으로 낮 은 총콜레스테롤치(191 대 197 mg/dL), LDL 콜레스 테롤치(102 대 119 mg/dL)와 높은 HDL 콜레스테롤 치(63 대 57 mg/dL)를 보였다. 따라서 류마티스 관 절염 환자에서 HCQ 투여가 경동맥 죽상경화증의 위험을 줄이는 데에 분명한 잇점이 있으며 이것은 아마도 지질대사 개선에 의할 것으로 추측된다.
현재까지의 류마티스 관절염 환자에서의 MTHFR C677T 유전자 다형성 조사 연구들이 MTX와 관련하 여 호모시스테인 혹은 엽산 농도와의 관계나 MTX 의 효능 및 독성과의 연관성을 평가한 반면36,37), 본 연구는 적은 표본 수와 단면적인 조사연구로 제한 점이 있지만 MTHFR C677T 유전자 다형성과 죽상 경화증과의 연관성을 처음으로 평가한 데 의미가 있다.
결 론
MTX와 엽산을 동시에 투여 받는 류마티스 환자 에서의 증가된 경동맥 죽상경화증이 MTHFR C677T 유전자 변이와는 무관하였으며, 고혈압과는 유의한 연관성이 있었다. MTHFR C677T 유전자 다형성이 경도의 고호모시스테인혈증을 초래할 수는 있으나 혈관질환의 위험을 유의하게 증가시키지 못함을 확 인하였다. 또한 류마티스 관절염 환자에서 MTX 복 용과 MTHFR 유전자 다형성으로 인한 호모시스테인 농도의 증가를 엽산의 보충으로 충분히 상쇄시켜 심 혈관 질환 발생의 잠재적인 위험을 줄일 수 있음을 시사하였다.
감사의 글
본 연구 결과의 정리와 통계 처리에 도움을 주신 곽은주 선생님과 주은경 선생님께 깊은 감사의 뜻을 전합니다.
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