대한소화기학회지 2004;44:106~108 □ EDITORIAL □
1)Helicobacter pylori 감염은 매우 흔하고1,2 위암의 원인 인자3로서의 중요성이 부각되어 있으나 감염된 일부 사람 에서만 임상적으로 의미 있는 질병으로 나타난다. 현재로 는 어떤 경우에 질병이 유발되는지, 어떤 사람이 잘 감염되 는지 예측할 수 있는 정확한 척도는 명확하지 않다.4.5 미생 물 또는 숙주의 요인이 그 원인으로 거론되기도 하고 특정 기생충 감염과 합병된 경우나6 음주, 식사와 같은 환경적 요인이 그 원인으로 지목되기도 한다.7 숙주의 요인 중 interleukin-1β (IL-1β) 유전자의 다형성이 H. pylori 감염과 연관된 위선암의 위험 요인으로서 거론되고 있다.8
IL-1β는 대부분의 세균감염증에서 생성되어 염증반응에 관여하는 여러 전달물질의 mRNA를 발현을 증가시키거나 안정화시킨다.9 또한 IL-1β는 위점막에서 다양한 기능을 가 진다. 강력한 염증 유도 작용을 하는 싸이토카인으로 작용 하여 감염 부위로 염증세포들을 끌어들이는 역할을 한다.
위산 분비에도 작용을 하여 토끼의 전정부 G 세포에서 가 스트린 분비를 촉진하여 위산의 생성을 자극하며, 히스타 민의 생성을 촉진하고 위산의 분비를 직접적으로 억제하기 도 한다.10-12 위산 분비에 대해서는 이같이 상반된 기능을 보이지만 생체에서는 위산을 억제하는 역할을 하며, 세포 보호와 궤양 발생을 억제한다.13 IL-1β는 H. pylori 감염에
연락처: 김학양, 134-701, 서울시 강동구 길동 445 한림대학교 의과대학 강동성심병원 소화기내과 Tel: (02) 2224-2113, Fax: (02) 478-6925 E-mail: [email protected]
서 관찰되는 위상피세포의 세포사의 증가에도 관여한다.14 특정한 유전자 다양성이 IL-1β의 생성을 변화시킬 수 있다.
El-Omar 등의 연구에 따르면 IL-1β의 생성을 증가시키는 유전자 다형성의 경우에 위저산증과 위점막 위축의 발생 가능성이 증가하고 위선암의 빈도가 상승한다고 보고하였 다.8 따라서 IL-1β 유전자 다형성의 H. pylori 감염과 연관 된 위선암, 궤양 발생의 예측 인자로서의 중요성을 증명하 려는 연구가 널리 진행되고 있다.2)
유전자의 다형성에 대한 연구는 인종에 따른 유전자의 다양성과 유의성에는 차이가 있다는 것을 예상해야 한다. 따 라서 국가와 인종에 따른 차이를 확인하기 위한 연구가 필요 한 상황에서 이번에 발표된 강 등의 논문은15 시의적절하다 고 하겠다. 강 등의 연구결과와 유사하거나 상반된 결과가 국내외에서 발표된 바 있다. El-Omar의 연구 결과와 유사 하게, Machado 등16의 연구에서 IL-1B-511T와 IL-1RN*2형 보유는 위암 발생의 위험 인자이며 IL-1B-511T/-31C와 IL-1RN*2 보유자는 위점막 위축과 장상피화생, 심한 염증 의 위험 인자로 나타나,17 주로 서양에서는 IL-1B 유전자의 다형성이 위암과 그 전암 병변의 위험 인자로 보고하고 있 다. 그러나 서양의 결과와는 대조적으로 동양에서 발표된 논 문들에서는 유전자의 다형성에 따른 위암 발생의 유의한 차
Correspondence to: Hak Yang Kim, M.D.
Department of Internal Medicine, Kangdong Sacred Heart Hospital, Hallym University
445 Gil-dong, Gangdong-gu, Seoul 134-701, Korea Tel: +82-2-2224-2113, Fax: +82-2-478-6925 E-mail: [email protected]
Helicobacter pylori 감염과 연관된 위선암 발생의 위험 인자로서 Interleukin-1β Polymorphism의 의미와 한계
한림대학교 의과대학 내과학교실
박 준 용·김 학 양
The Significance of Interleukin-1β Polymorphism as a Risk Factor of Helicobacter pylori-associated Gastric Adenocarcinoma and Its Limit
Joon Yong Park, M.D. and Hak Yang Kim, M.D.
Department of Internal Medicine, Hallym University College of Medicine, Seoul, Korea.
박준용 외 1인. Helicobacter pylori 감염과 연관된 위선암 발생의 위험 인자로서 Interleukin-1β Polymorphism의 의미와 한계
이를 찾기 어렵다. 일본인 699명을 대상으로 한 연구18에서 IL-1B-511과 -31 위치의 다형성이 극히 드물어 IL-1B-511C 보유와 위암과의 상관관계는 없었다. 중국에서는 위암의 빈도가 높은 북부 지방과 위궤양의 빈도가 높은 남부 지 방에 각각 거주하는 531명을 대상으로 IL-1B 유전자의 다 양성을 조사한 결과, 남부 지방에서 IL-1B-511T/T 유전자 의 빈도가 위암 환자에서 유의하게 높았으며(p=0.01) IL-1B+3954T/T와 IL-1RN*2/*2 유전자형의 빈도는 차이가 없었다. 반면 북부 지방에서는 IL-1B-511T/T 유전자형은 위 암 환자와 대조군에서 차이가 없었으며 IL-1B-31C/C의 유 전자형이 위암환자군에서 유의하게 높았다(p=0.025). 그러 나 남부 지방의 경우에 IL-1B-31C/C 유전자형이 정상 대조 군에서 위암군보다 높아 그 의미를 해석하기 어려웠다.19
국내에서도 이에 대한 연구가 활발히 진행되어 결과들이 발표된 바 있다. 이번에 강 등이 발표한 결과15는 우리나라 에서 위선암 발생과 IL-1β 유전자 다형성과는 연관성이 없 다고 하여 대부분의 우리나라의 연구 결과20-23와 일치하는 것이나 H. pylori 감염군에서는 IL-1B-31C의 다형성이 영향 이 있을 수 있을 것으로 나타나 기존의 관련성이 없거나22,23 IL-1B-31T/T24 또는 -511T/T25의 위험 인자로서의 가능성을 제기한 보고와는 다른 결과이다. 본 교실에서도 45명의 위암 환자와 45명의 건강 대조군을 대상으로 IL-1B-511, IL-1B-31, IL-1RN 유전자의 다형성을 polymerase chain reaction-restriction fragment length polymorphism (PCR- RFLP) 방법을 통해 확인 후 발표한 바 있다. 이 연구에서 IL-1B와 IL-1RN 유전자의 다형성의 분포는 위암 환자군과 대조군에서 유의한 상관관계가 없었으며, H. pylori 감염 여 부와 위암의 조직형에 따른 차이도 관찰되지 않아 이전에 아시아 국가에서 발표된 내용과 유사하였다.23 이와 같이 IL-1β 유전자 다형성과 위선암과의 연관성이 증명되지 않 아 강 등이 언급한 바와 같이 다른 유전자 다형성의 연관성 을 알아보기 위하여 본 교실에서는 각각 50명의 위선암 환 자와 건강 대조군을 대상으로 IL-1β 유전자 다형성과 더불 어 TNF-α의 유전자 다형성을 같이 조사하였으나 이 역시 위암과의 유의한 연관성을 찾지 못하였다.
IL-1β의 생성에 영향을 줄 수 있는 유전자의 다형성이 위암 발생에 영향을 줄 수 있다는 것은 논리적인 가설로도 수긍할 수 있고, 몇몇 연구에서도 실제 다형성의 유의한 빈 도 차이를 보고하기도 한다. 그러나 유의한 빈도 차이도 임 상적으로 사용되기에는 그 차이가 미미하며, 또한 유전자 다형성의 빈도는 인종과 지역에 따라 차이가 커서 일본에 서 시행된 연구에서는 다형성 자체가 극히 드물어 결과를 못 얻기도 하였다. 잘 알려진 바와 같이 위암의 발생에는 유전적 영향뿐만 아니라 H. pylori 감염과 같은 환경적인 요인이 크게 관여하고 있다. 그러므로 유전자적인 차이 자
체보다는 다양한 환경적 요인과 함께 상승 작용을 일으켜 위암을 발생시키는 유전자의 다형성에 대하여 연구가 진행 되고 있어 그 결과를 지켜보는 것이 의미 있을 것이다.
참고문헌
1. Kim JH, Kim HY, Kim NY, et al. Seroepidemiological study of Helicobacter pylori infection in asymptomatic people in South Korea. J Gastroenterol Hepatol 2001;16:
969-975.
2. Jang MG, Kim HY, Cho BD, et al. Prospective study for the prevalence of Helicobacter pylori infection in patients with gastric ulcer and duodenal ulcer among Korean population. Korean J Med 1997;52:457-464.
3. Chang WK, Kim HY, Kim DJ, et al. Association between Helicobacter pylori infection and the risk of gastric cancer in the Korean population. J Gastroenterol 2001;36:816-822.
4. Chang WK, Kim DJ, Kim HY, et al. A case-control study on the risk factors of Helicobacter pylori infection in Korea. Korean J Gastroenterol 2000;36:137-147.
5. Kyung TY, Kim HY, Chae KS, et al. Salt consumption as a risk factor of gastric cancer and Helicobacter pylori infection. Korean J Med 1998;55:169-175.
6. Fox JG, Beck P, Dangler CA, et al. Concurrent enteric helminth infection modulates inflammation and gastric immune responses and reduces Helicobacter-induced gastric atrophy. Nat Med 2000;6:536-542.
7. You WC, Zhang L, Gail MH, et al. Gastric dysplasia and gastric cancer: Helicobacter pylori, serum vitamin C, and other risk factors. J Natl Cancer Inst 2000;92:1607-1612.
8. El-Omar EM, Carrington M, Chow WH, et al. Interleukin-1 polymorphisms associated with increased risk of gastric cancer. Nature 2000;404:398-402.
9. El-Omar EM. The importance of interleukin-1 beta in Helicobacter pylori associated disease. Gut 2001;48:743- 747.
10. Weigert N, Schaffer K, Schusdziarra V, Classen M, Schepp W. Gastrin secretion from primary cultures of rabbit antral G cells: stimulation by inflammatory cytokines. Gastro- enterology 1996;110:147-154.
11. Prinz C, Neumayer N, Mahr S, Classen M, Schepp W.
Functional impairment of rat enterochromaffin-like cells by interleukin-1 beta. Gastroenterology 1997;112:364-375.
12. Beales IL, Calam J. Interleukin 1 beta and tumor necrosis factor alpha inhibit acid secretion in cultured rabbit parietal cells by multiple pathways. Gut 1998;42:227-234.
13. Robert A, Olafsson AS, Lancaster C, Zhang WR.
107
대한소화기학회지: 제44권 제2호, 2004
Interleukin-1 is cytoprotective, antisecretory, stimulates PGE2 synthesis by the stomach and retards gastric emptying.
Life Sci 1991;48:123-134.
14. Mahr S, Neumayer N, Gerhard M, Classen M, Prinz C.
IL-1 beta-induced apoptosis in rat gastric enterochromaffin- like cells is mediated by iNOS. NF-kappaB and Bax protein. Gastroenterology 2000;118:515-524.
15. Kang WK, Park WS, Jin HM, Park CH. The role of the interleukin-1 beta gene polymorphism in the gastric carcinogenesis. Korean J Gastroenterol 2004;44:25-33.
16. Machado JC, Pharoah P, Sousa S, et al. Interleukin 1B and interleukin 1RN polymorphisms are associated with increased risk of gastric carcinoma. Gastroenterology 2001;
121:823-829.
17. Rad R, Prinz C, Neu B, et al. Synergistic effect of Helicobacter pylori virulence factors and interleukin-1 polymorphisms for the development of severe histological changes in the gastric mucosa. J Infect Dis 2002;188:
272-281.
18. Kato S, Onda M, Yamada S, et al. Association of the interleukin1β genetic polymorphism and gastric cancer in Japanese. J Gastroenterol 2001;36:696-699.
19. Zeng ZR, Hu PJ, Hu S, et al. Association of interleukin 1B polymorphism and gastric cancers in high and low
prevalence region in China. Gut 2003;52:1684-1689.
20. Park JY, Cho YG, Kim CJ, et al. Association of the interleukin-1 beta and interleukin-1 receptor antagonist genetic polymorphism and Korean gastric cancer. J Korean Gastric Cancer Assoc 2002;2:163-167.
21. Lee JS, Kim GH, Heo J, et al. Helicobacter pylori cagA gene and host interleukin-1 beta and interleukin-1 receptor antagonist gene polymorphisms in gastric cancer. Korean J Gastroenterol 2003;41:438-446.
22. Lee SG, Kim B, Choi W, Lee I, Choi J, Song K. Lack of association between pro-inflammatory genotypes of the interleukin-1 (IL-IB -31 C/+ and IL-1RN *2/*2) and gastric cancer/duodenal ulcer in Korean population. Cytokine 2003;21:167-171.
23. Kim HY, Lee JH, Lee JY, et al. Polymorphisms of interleukin-1B and IL-1RN in Korean gastric cancer. Gut 2003;52(abstr VI):71A.
24. Lee JH, Youn YK, Choe KJ, Kim JP. The roles of Helicobacter pylori infection and interleukin-1beta poly- morphism in gastric cancer. J Korean Surg Soc 2002;62:209-217.
25. Kim N, Kim JM, Hwang JH, Lee DH, Jung HC, Song IS.
Interleukin-1β polymorphism in the gastroduodenal disease in Korea. Gastroenterology 2004;126(abstr):804A.
108