Human Major Histocompatibility Complex (HLA) Testing Results

대한엄상병리사회지 : 제 17권 제 1 호 1985

안간주요조칙 적 합성 항원 (HLA) 검 사성 적

경북대학교 의파대학 부속병원 장기이식 연역병리 검사살

박정희·김재식

Human Major Histocompatibility Complex (HLA) Testing Results

Chung Hee Park

,

Jay Shik Kim

,

Clinical Immunopathology (Transplantation) Laboratory ^aηd Dept

,

of Clinical Pathology Kyung Pook National University Hospital School of Medicine

,

Taegu

,

Korea

=Abstract=

The routine human major histocompatibility complex testing (HLA) applied to our laboratory is described, The comparison of authors result for normal population is made with a reference data, There are some differences among racial populations.

The disease association is incited another full evaluation is anticipated the real significance of HLA system in future.

서 론

인간의 백혈쿠에 죠직적합성 항원이 있다는 것을 얄 게 된 것 은 1954~ 프랑스의 사 Dausset¹)에 의 해 발견 되 었고 그는 수혈받은 사람의 혈청 속에 서 Leucoaggluti-

nin(백 혈쿠응칩 소)를 발견했다. 그후 Kissmeyer -N iel-

sen²)에 의하여 인체백혈쿠 항원계는 현재의 5종류의

segregated series로 쿠성 되 어 있음이 밝혀 쳤다 3) 특히 장기이식 암발생 및 질병과의 연판을 이해하는데는 매 우 유익하며 앞우로 인간의 질병에 있어서 원인 병태 및 치료의 바릎이해릎 위해서도 면역유전학의 기본캐 념에 대한 평가가 요쿠된다.4) 위와같이 인체 백혈구항 원계가 인간에 있어서 중요한 조직적합성 인자로 얄려 진 이래 인체 창기이식에 있어서의 중요성운 블흔 골 수이식 혈소판 및 과립쿠수렬시 적합한 면역학적 공혈 자의 선택여부와 특수한- 어떤 질환의 진단파 감별진단 천자감별 및 인류학적 연구에도 응용되고 있다 5) 현재 까지 세계 각국에서 많은 종족의 득이한 새록운 항원

이 발견되어 명명되고 있다.

머 깊은 HLA계의 이해를 위해 현재 면역유전의 측 면에서 많은 연쿠가 진행되고 있으며 이 HLA 계의 임 상적 이용에 있어서 여러가지 방면으로 그 적용적부에j 대한 재펑가가 기태된다.

재료 및 방법

대상 : 경북대학교 부속병원에서 HLA 검사가 의뢰된 외래와 입원환자 280명을 대상으로 하였다.

컴사방법 : 1) 임파쿠분리

New York blocd center 에 서 사용되 고 있 는 NIH 방 법으로서 임파쿠 분리는 마음과 같이 살시하였다. 즉 heparin이 처 리 된 정 맥 혈 10ml를 12개 의 Fisher시 험 판 에 분주하고 4， 000rpm으로 4분간 Fisher 원심기로 원 심분리를 한다. 원심후 중간 회백색의 세포층을 채취 하여 다시 6개 의 Fisher 시 험 판에 분주하고 이 것 을 PBS.

(Phosphate buffered saline)으로 부유시 킨후 3

,

000rpm

￡로 45초간 원성분러 시킨후 상층액을 제거한다. 다

- 4 2 -

음에 Tris-NH⁴Cl 용액 을 적 량 가하여 혼업 펀 척 혈쿠를 제거하고 이어서 세포부유액을 PBS로 재부유시켜 1, OOOrpm으로 1분간원성분리하여 혈소판을제거하였다.

대 식 세 표와 파렵 구의 제 거 는 carbonyl ionization 방볍 무로 하였고 분러한 엄파구는 원섬분러한 다음 RPMI

1640파 FCS (fetal calf serum) 가 흔합된 용액 에 재 부 유 시 컨후 임 파쿠수를 조정 하고 trypan blue로 염 색 하 여 세포의 생존여부를 조사하였다.

2) 마이 크로임 파구 세 포독성 걷 사(microlymphocyto­

toxicity) : 임 파쿠의 수를 2x10⁶jml로 조정 하여 그 써1 표 부유액 을 Hamilton 주사기 로 1μ1썩 micro test plate

의 각 wel1에 넣고 진동기를 이용하여 작은 wel1내의 항혈청파 업파구플 충분히 혼합시킨후 37⁰C에서 30분 간 배양하였다. 여기에 가토의 보체를 4μI씩 주입하여 25⁰C 정 도로 45분간 배 양시 킨후 각 \vell에 5% eosin-Y 용액을 1μ1썩 주입하여 2분간 방치하고 다시 각 wel1 에 formalin을 4μ1 씌 주입 하여 고정 시 킨후 위 상차 현 미경으로 경검하였다.

3) 결과의 현마경적 판독 : 약확대(1 00배)로 판찰하 여 독성세포의 백분율을 쿠하여 다음과 갚이 판독하 였다.

1( -) : <10% dead cel1s 2(-) : 10^{" ,}19%

4(::t) :

20^{" ,}39%

6( +) : 40^{" ,}79%

8(뷰) : 80" ,100%

A케 짜{

o -,

1. HLA-A 항원의 반도

HLA 항원의 빈도를 민족별로 보면 표 1과 같이 문 헌상 공통적￡로 한국， 일본 및 몽고로이드의 동양인 에 서 A2• A^g (AW23• AW24) ^및 A10 (A2S• ^{A야)이 백 인파}

흑인보다 많고 동양인에서 적은 Al파 A3는 백인에서 훨씬 많이 나타나고 Blank~ 반도는 한국안 성적에서 현저 히 높음을 알 수 있 었다. (Table 1).

2. HLA-B 항원의 반도

HLA항원의 빈도는 표 2와 같이 Bs (BwS1 BwS2) ^Bl~.

B13 및 B40은 문헨상의 비교로 보아서 동양인에서 공통 적 으로 많이 나타나고 B7' Bs 및 B‘2는 벡 안에 서 많이

나타나며 Blank는 역시 한국인에서 훨씬 많았다. 이것 은 한국인의 외국인에 대한 항원 득이성의 차이 배문 이라고 볼 수 있다. (Table 2).

3. HLA-C 항원의 빈도

HLA-C 항원의 만족벨 빈도는 동양안(일본)에서는

y

-s -5

3 2

1 8 4 6 3 b

-k -

--A*

nU

?l nO 9“

)

-$

一

2 1

R 1

%

-R ( /\

s

=

-Il--111l111j1j1

11ll1J11jl1111ljljj E

--;

-꽁

-o

7 0

8 8 2 3 6

·때

m

r

m -빼

-2 겹 앓 끄

3

”L

&

”_L n e

r

e --w

•

g

”랴

=

얀

-η1---|111

j1Ill--

엠

R

= 냥 { mg

L J 패 。J--η 。J

4

”

j

? R m , -•

-μ미회← F

14

%i

O

8 a

-•

•?

F

jl

1J---

맨

m

-•

•Lf

PL

J J J --4

--」꺼J i」

“ 4

「‘때

=

一때 떤

1

왜

1

η

o

R 1 0

싸

A --J1--

내냐 j「11

11jjllJ

J

---

k

아

=

댄

-7 4 5 6 9 9 4

0 5 O L

ψ

=

1뻐

{ 5

닮

7

잃

mm 8 0 0

Nμ

끼퍼

’p

= A

- f S

=1--「1111J

j|1

j1lil

----lil---

’

1l‘

rL

-

-%

·받

-m

m

J

애 빼

m

一

1 2 3 9

u n

짧 짜 갱 잉

W T

A

--A A A A A A A A A A A AW23⁽⁹⁾ AW24⁽⁹⁾ Aw30 AW31 AW32

1.

7

28.5

4.4

3.0 20.4

o

I 1. 1 1. 1 I 58.5 0.3 15.3 O. 1

nU Ru nJ nud

다u

--i

9

끄

3 1 9 -3

nJ

J ] j J

-왜

3 1 0 0 4

-따

-J

α -새

--

’’

i nuU

n7ιI

-

-9

5 0 2 -9

퍼

1 0

4

-잃

O O

-떼 O

-때

-아

-nu

‘,

혀

%

% 섭 ，뼈

-N

따

w

W W

W 1떠 -떠·멘 A A A A B

-아’m

TS

CW1과 ^CW3이 유렵인 흑인보다 현저히 높고흑인에 있 어서는 다른 민족보다 CW2가 다른 민족보다 현저하게 높아서 각각 특이적무로 생각되고 Cw‘와 CW6는 ^유렵 인파 흑인군에서는 그 빈도가 13 "， 15% 내외로 비슷하 나 동양안 보다는 현저하게 높으며 Blank는 모두 비 슷하다. (Table 3).

4. HLA-D 항원의 빈도

HLA-D 항원의 민족별 빈도는 표4와 같이 유렵 안에

서는 DWh Dws• DW6가 ^{약간 높응} 경향을 보이고 쿠 마인에 있어서는 ^DW7의 빈도가 다소 높은 경향을 ^보 인다^. (Table 4).

5. HLA-DRw 항원의 빈도

HLA-DRw 항원의 민족벨 빈도는 표 5에서와 같이

동양인에 있어서는 DRw2• ^DRw4가 현저하게 높고 흑 인에 있어서는 ^DRw3이 다른 민족보다 높응경향을 보 이며 유렵안에 있어서는 DRws와 D^Rw7 이 마릎 민족 에 비하여 현저한 정도로 까지 높고 DRw4는 ^흑인보 다는 높으며 Blank에 있어서는 동양인과 촉인군은 유

Table

2.

HLA-B Anegen Frequencies (%) by Table

3.

HLA-C antigen frequencies (%) by race Study of Author and References

j

EguurcoaPS업Olnd

l

^Afrlmn

Antigenes

s I blacks Japanese References

Antlgens 1Authors jJa ~~- 1:_v:?~go-IWhites ¹ l|Mrooidn ^J

“

IWhites I I Blacks CWl

4.8 11.1

nese

CW2

11.4

1.

4

Bs

24.6 15.5 4.6

_CW3

9.4 5.5 26.3

B7

6.4 1

1.

4 5.0 17.3 17.0

Cw

‘ ^{12.6 14.2 4.3}

Bs

2.1 0.2 0.4 16. 1 5. 8

^~ _CWs

8.4

1.

0

1.

2

B12

15.0 12.8

_CW6

12.6 17. 7 2. 1

B13

1

1.

4 2.0 5.5

1.

4

_Blank

46. 7 50.2 53.5

B14

O. 7 0.2 6.8 8.0

B15

25.0 9.3*

B17

1

1.

8 0.6*

^Table

4.

HL A-D locus gene frequencies (%)

B18

0 0 7. 7

ECauurcoapseoainds

1

North Amenan

BZ7

6.1 0.8 O. 7 7.6 3.0

^Antigens caucasoids

B37 1.

1 0.5 3. 1 0.8

DWl

7.9 6.8

B40

20.4 2

1.

8*

DW2

9.5 11.7

BW16

DW3

9.5

^9.0、

BW21

DW4

5. 1 5.2

BW22 ^1.

4 6.5*

Dws

9.0 6. 1

Bw3s

7.8 14. 1 8. 7 17.5 12. 1

DW6

11.5 8.9'

BW38(16)

0.4 0.8 5.3 0

DW7

5.8 9.8

BW39(16)

5. 7 3.5 4.0 3.6

Dws

2.5

1.

6

BW41

O. 7 0.4 2.5 2.5

Blank

39.1 40.9

Bw

‘

^z

⁰

^1.

^{2 0.6 14.8}

BW44(12)

12.5 22.2 13. 7

HLA-DRw locus gene frequencies (%) Table

5.

BW4S (12)

0.3 2.0 7. 7

BW46

Antigenes

|

Eauurcoa뼈SOlnds

|

^{l A} blhacikcasn Japanese

BW47

0.4 0.8 0.3

BW48

0 4.6

1.

1 2.2

_DRwl

6.2 4.5

BW49(21)

0.4 0.6 4.5 4.9

_DRw2

11.2 8.7 16.5

BWSO(21)

0 2.5

1.

4

_DRw3

8.9 11.7

BwS1(s)

O. 7 15.9 12.6 2. 7

_DRw4

7.8 3.5 14.4

BwS2(S)

20.5 2.9

^1.

9

_DRws

15.1 7.4 5.4

BWS3

0.2

1.

5 12.6

_DRwø

8.6 9.9

6.1'

Bws

‘

⁽²²⁾

^{14. 1 0 0}

^DRw7

^{15.6 6.6}

BWSS(22)

5.8 4.4

1.

6

_WIAs

5.6 7.2 7.2

BWS6(22)

2.2

1.

1 0

_Blank

45.0 45.3

BWS7(17)

6.5 7. 7

BWss(17)

2.2 20.3

BWS9

4.2 0.9

1.

6

렵안보다 현저히 높은 것을 알 수 있다. (Table

5).

B'V60(40)

12. 7 7.9 2. 7 6.

HLA 항원외 질병과의 연판성과 상대적 위험도

B'V6^I(40)

2.9 0.8

HLA항원과 질병연판성과 장대적 위험도는 Table

6

^,

BW62(1S)

16. 7 10. 1

1.

9

과 갇이 지금까지 가장 확잘하다고 알려진 것이 B21

BW63(lS)

47 0.4

1.

2 0.6

Bw,

47.0 57.6 65.5 65.3

Ankylosingspondylitis이 먹 그외 는 신빙 성 이 낮다고 보

BWø

16.5 87.8 83. 1

는 학자가 많다. DRw，는 류마티 스성 그관절 염

,

myast-

Blank

73 7.6 9.8*1 4.4* 6.2*

Total M of j

- J

4 , 100

I

365

^{hemia gravis와} juvenile-onset diabetes에 서 Bs은 만성

Subjects

활동성 간염

,

myasthenia gravis와 Graves disease얘

- 4 4 -

서 DRw3은 celiac disease와 juvenle-onset diabetes

에 서 A3는 hemochromatosis에 서 불 수 있 고 상대 적 위 험 도(relative risk)는 B27파 ankylosing spondylitis

외 관계 가 103.5로 가장 높고 DRw3^과 celiac disease

가 64.5록 그 마음이고 나머지는 대부분 낮게 나와 있 다.

고 찰

HLA항원은 현재 5개의 다른 항원계로 나누어져 있

~며 각각 A 좌， B 좌， C 좌， D 좌 및 DR좌의 다른 유 천자의 확 (locus)에 code 되어 있는 대립유천자에 의해 서 지배펀다. 이들 유천자의 좌는 사람의 제 6 먼째의 염색체의 short arm위에서도 근접한 위치에 이어져 있 다. 즉 염색체의 말단으로 부터 A 좌， c화， B 좌와 D/DR좌의 순서 로 나열되 어 있 다. 1-3)

이와같이 유전자에 의해서 결정되는 HLA항원은 많 이 있으며 최근까지 A 죄에 20종， B 좌에 40종， C 좌에 8종， D 좌에 12종 그러고 DR좌에 10종이 있어서 도합 90종에 이 료며 표 6과 같이 1980년에 공식 적 으로 명 명

Table 6. WHO-Recognized HLA Specificties-1980 (8th Workshop)

HLA-A B7

A1 Bs

B 12

A2 A3 B13 A9 B14 A10 B1S

BW16

All B17

AW19 AW23(9) B1S

BW21

AW24(9)

BW22 A2S^{( lO)}

B 27

A26^{( l}0)

BW35 A2S

A29 B37

BWSS (W16) Aw30

BW39(\Y16) AW31

AW32 B40

BW41 AW33

BW42 AWS4

BW44^{( l}2) AWS6

BW45(12) AW43

BW46 HLA-B

BW47 Bw4S Bs

BW49(W21) BWSo(W21) BW61^(S) BwS2(S) BWS3 BW5

‘

^(W22)

HLA-B(cont) BWSS(W22) ... 8W55 BW59(W22) ... 8W56 BW57(17) ... 8W67 BW5S(17) ... _ .. 8\v6S BW59 ... 8W69 Bw 60(40) ... 8w 60

BW61^(씨 . . . ... 8W61 Bv.^r 62(1S) ... 8w 64 Bw 63(15) ... 8w 65 BW4

BW6

HLA-C CWl CW2

CW3 CW4 CWs CW6

C^‘W7 ... 8WCw7 CWs HLA-D

A-

꽤 B

L

Z

3

‘

5 5 7 8 9

u n u

w.

w.

W” W

Wσ

W W W W W W W

D D D D D D D D D D D D

HLA-DR DR1

DR2

DR3 DR4 Dw_s DRw6 DR7

DRws ... 8WDRws DRw9 ... 8WDRw12

minus 8WDRw14 DRwI0 ... 8WDRw14

되 었다. HLA-D항원은 흔합임파쿠배 양법 (mixed lym- phocyte culture)~로 동정할 수 있고 이 항원은 임파 쿠 분획에 있어서 B 임파쿠에 주로 존재한다. HLA- DR 항원은 보통 나일론 섬윤 column을 사용하여 순 수 분러한 B 임파구에 항혈청 및 보체를 가하여 B 임 파쿠세 포 독성 시 험 을 하여 동정 한다.6) (Table 6).

한국， 일본 및 몽고로이드의 동양인에서 공통적으혹

HLA-A 항원의 AltA9 (Aw23, AW24)와 A10 ^(AZ5^{， A}26^{) 이} 윤렵계의 백인과 아투표리카계의 흑인에 비하여 의의 있 게 많으며 A1파A3은 반대로 백안에서 훨씬 높은 반도 를 나타내고 있다. HLA-B 항원중 B5(Bw5lt BWS2)B12, B13 및 B40은 동양안에서 공통적￡로 않았고 B7, Bs.

B42는 ^반대후 백안에서 높윤 빈도릎 보였다. 이러한 차이는 HLA 항원의 민족밸 분표에 있어서 현저한 차 이를 보이고 있다. 이는 역사척￡로 민족의 이동을 추 척할 수 있는 인류학적 연쿠어1 도 이용할 수 있무며 임 상적으로 장기이식 질병연관성 및 친자감밸 등 응용범 위가 넓어지고 있￡며 장기이식에 특히 유용하게 이용 하고 있다. 앞무로 마지의 대립유전자와 많은 새로운

- 4 5 -

항원들이 밝혀져 더욱 장기이식의 성공율이 높아질 것

A로 천망된다.

요 약

인체주요조직적 항원에 대한 검사볍을 소개하였고 현재 최종적으로 WHO (1980) 에 의하여 공식 명명된 HLA 항원의 종류와 HLA 항원의 민족벨 반도를 문현

장의 정적으로 비교해 보았으며 HLA 항원과 정병 연

판성을 문헌적으로 판찰하였다.

참 고 문 헌

1. Dausset, J.: Leucoagglutinins, IV Leucoagglutinins and Blocd Transfusion, Vax Sang, 4: 190, 1954.

2. Kissmeyer-Nielsen, F.: Meeting Report of Sixth International Histocompatibility Testing Workshop in Kissmeyer-Nielsen F, Histocompatibility Testing 격

1975

,

Copenhagen: Ejnar Munksgard Forlag

,

1976.

3. Munro, A.J. and Taussing M.J.: Two genes in major histocompatibility complex control immune response. Nature

,

256: 103

,

1975

4. Svejgaard, A. Platz, P. Pyder, L.P. Nielsen, L.

and Staub Thomsen, M.: HLA and disease assoc- iations A survey Transpl Rev 22 : 3

,

1975.

5. Ozawa, A. Ohkido, M. and Tsuji, K.: Some recent advances in HLA and Skin diseases. J Amer Acaad Dermatol

,

4 : 205

,

1981.

6. Terasaki, P.I. Bernoco, D, Park, M.S. Ozturk, G. and Iwaki, Y.: Microdroplet testing for HLA-A, -B, -C, and -D antigens. Amer. J. Clin. Pathol,;

103

,

1978.

- 4 6 -