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"유전적 신장질환에는 단일 유전자이상 필(必)"


[ 2010년 07월 12일 01시 06분 ]

유전적신장질환 대부분은 단일 유전자 이상 때문이라고 미국 미시간대학 보건시스템 프리드헬름 힐더브랜트(Friedhelm Hildebrandt) 교수가 Lancet에 발표했다.

이에 따르면 단일 유전자질환에서는 1개 유전자 변이를 갖고 있어 일정 연령까지 해당 질환에 걸릴 위험이 거의 100%가 된다.

따라서 단일 유전자 질환의 원인이 되는 변이의 발견은 개별화 의료에서 가장 강력한 진단 도구의 하나다.

진단적 특징으로 분류

상염색체 열성다발성낭포신장(ARPKD) 등 열성 단일유전자가 원인인 신질환에서는 유전자형과 표현형 사이에 거의 100%의 상관관계가 나타났다. 때문에 변이를 분석하면 질환의 주 원인을 알 수 있고 태아도 진단할 수 있다.

또 변이가 있으면 질환 발병 위험은 거의 100%이기 때문에 이러한 변이 분석의 진단적, 예측적 가치는 높다. 단일 유전자 이상으로 발생한 신장질환은 주로 진단적 특징에 따라 분류된다.

사구체 질환은 신장의 여과장치인 사구체에 영향을 주는 질환으로 스테로이드 저항성 네프로제증후군 등이 있다.

이 증후군은 대개 단상분절성사구체경화증(FSGS)으로 나타나고, 여과조직의 반흔화가 일어난다. 어린이의 경우 신장을 이식한 후에도 재발 위험은 30%에 이른다. 또한 안면종창, 혈중단백질수치 저하, 혈중지질 이상, 고혈압 등도 특징적인 증상이다.

신낭포성융모질환(renal cystic ciliopathy)은 신장 속에 낭포라는 원형의 공동이 발생하는 신질환이다.

그 중에서도 상염색체 우성다발성낭포신질환(ADPKD)은 구미에서는 치사적인 우성 유전질환 가운데 가장 많은 약 1천명에 1명 꼴로 나타난다. 또 60~70세까지 만성신장병을 일으킨다.

현재는 ADPKD환자의 90%는 유전자로 진단할 수 있고 이러한 검사는 임상적 판단을 내릴 때 유용하다. 특히 친족으로부터 생체 신장이식을 검토할 때 활용할 수 있다.

신요세관질환에서는 사구체 여과액에서 나오는 수분과 염분, 당분의 재흡수에 영향을 미친다. 이러한 질환에서는 근저에 있는 유전자 이상 때문에 신장에서의 특정 수송단백질이나 시그널 전달분자의 기능이 상실된다.

예컨대 나트륨 재흡수에 관한 유전적 결함이 있으면 전해질이 신장에서 비정상적으로 배출되는 바터증후군을 일으킨다.

신장과 요로의 선천적 이상은 어린이 말기신질환의 원인 중 약 50%를 차지한다. 신생아 1천명 중 약 3~6명에 나타나며 신생아 이상 전체의 20~30%를 차지한다. 이러한 이상은 다양한 질환이나 병태를 일으킬 가능성이 있다.

새로운 타깃 치료제 개발로

하워드휴즈의학연구소(HHMI) 연구원이기도 한 힐드브란트 교수는 "단일 유전질환의 중요한 특징은 해당 변이가 질환의 주 원인이며, 진단, 치료, 병인에 대한 통찰의 기회를 제공해 주는 것이다. 예컨대 주목 유전자를 불활성화한 동물의 분석을 통해 신약을 개발할 수 있다"고 말한다.

열성 단일유전자 질환의 원인유전자의 변이는 다유전자 질환보다 드물고 유소아기에 나타난다.

또 거의 모든 변이 보유자가 질환을 일으키고 환경요인이 관련하는 경우는 거의 없다. 열성 단일 유전자질환의 원인 유전자는 대개 유전자 매핑으로 검출된다.

한편 다유전자 질환은 더 일반적이며 발병시기는 느리고, 질환표현형과의 인과관계는 약하다.

또 일반적으로 환경인자와 관련하며 대개는 전체 게놈 관련 분석을 통해 검출된다. 이러한 지견의 대부분은 과거 수년간 발표된 것이다.

교수는 논문 말미에 엑솜분석이라는 새 기술에 대해서도 언급했다. 그는 "이 분석은 단일 유전자질환의 원인 유전자를 신속하게 발견하는데 크게 도움이 되며 엑솜 분석에서는 DNA의 단백질 코드 영역만을 선택할 수 있어 분석 대상을 게놈 속의 관련 영역에만 한정할 수 있다. 이 기술과 대규모 유전자 배열분석은 향후 질환유전자의 발견을 도와줄 것이다. 또 이 방법은 분자유전학 진단에 도움이 되며 질환 기전을 더욱 이해하는데 도움이 될 것이다. 따라서 이 방법을 통해 새로운 타깃 치료제도 개발할 수 있을 것이다. 또 변이에 기초해 예후와 치료에 관한 지침이 나올 수 있다"고 설명했다.