Correlation Between Primary Tuberculous Pleurisy and NRAMP1 Genetic Polymorphism

결핵성 흉막염 환자에서 NRAMP1 유전자 다형성에 대한 연구

Background: The phagolysosomal function of alveolar macrophage against M. tuberculosis infection is influenced by Nramp1, which is encoded by the NRAMP1 gene. There are several genetic polymorphisms in NRAMP1, and these polymorphisms affect the innate host resistance through the defect in production and function of Nramp1. To investigate this relationship, the NRAMP1 genetic polymorphism in patients with primary tuberculous pleurisy was determined. Methods: Fifty-six primary tuberculous pleurisy patient, who were diagnosed by pleural biopsy, were designated to the pleurisy group and 45 healthy adults were designated to the healthy control group. Three genetic polymorphisms of NRAMP1, such as a single point mutation in intron 4(469+14G/C, INT4), a nonconservative single-base substitution at codon 543 that changes aspartic acid to asparagine(D543N) and a TGTG deletion in the 3' untranslated region(1729+55delI4, 3'UTR), were determined. Polymerase chain reaction(PCR) and polymerase chain reaction-restriction fragment length polymorphism(PCR-RFLP) were used. Results: The frequencies of mutant genotypes of INT4 and 3'UTR were significantly high in pleurisy group(p=0.001, p=0.023). But the frequencies of D543N were not significantly different between the two groups(p=0.079). The odds ratios, which are a comparison with wild genotype for determining mutant genotypes, were 8. 022(95% confidence interval=2.422-26.572) for INT4 and 5.733(95% confidence interval = 1.137~28.916) for 3'UTR ; these were statistically significant But the ratio for D543N was not significant In the combined analysis of the INT4 and 3'UTR polymorphisms, the odds ratios were 6.000(95% confidence interval = 1.461~24.640) for GC/++ genotype and 14.000(95% confidence interval=1.610~121.754) for GC/+del when compared with GG/++ homozygotes ; these were statistically significant. Conclusion: Among the NRAMP1 genetic polymorphisms, a single point mutation in intron 4(469+14G/C, INT4) and a TGTG deletion in the 3' untranslated region(1729+55del4, 3'UTR) were closely related to the primary tuberculous pleurisy.

연구배경: Nramp1 단백은 NRAMP1 유전자에 의하여 합성되며, 이 유전자의 다형성은 결핵균에 대한 숙주의 선천적 내성을 감소시킨다. 본 연구에서는 일차 감염에 의한 결핵성 흉막염 환자에서 NRAMP1 유전자 다형성과 결핵의 일차 감염과의 관계를 고찰하였다. 방 법: 특별한 병력 없이 흉막 조직 검사를 통해 진단된 56명의 결핵성 흉막염군과 건강한 45명의 건강 대조군을 대상으로 인트론 4의 G/C 접돌연변이(469+14G/C, INT4), 543번 코돈의 aspartic acid(Asp)에서 asparagine(Asn)으로의 변이(D543N), 및 3' 비해독 영역의 TGTG 결손(1729+55del4, 3'UTR) 등의 NRAMP1 유전자 다형성의 반도를 중합효소 연쇄반응기법(PCR)과 중합효소 연쇄반응-제한효소 절단 길이 다형성(PCR-RFLP)을 이용하여 조사하였다. 결 과: 흉막염군과 건강 대조군에서의 NRAMP1 유전자 다형성의 빈도는, INT4 와 3'UTR 다형성의 경우 흉막염군에서 변이형의 빈도가 유의하게 높았으나(p=0.001, p=0.023), D543N 의 경우는 양군에서 유의한 차이가 없었다(p=0.079). 야생형과 변이형 유전자형의 교차비(odds ratio)는, INT4, 3'UTR의 경우 흉막염 환자가 변이형의 유전자형일 확률이 건강 대조군에 비해 통계적으로 유의하게 높았으나, D543N의 경우는 유의하지 않았다. INT4와 3'UTR의 결합 분석(combined analysis) 결과, 흉막염 환자가 INT4C 대립 형질을 포함할 확률과 INT4 C 대립 형질과 3'UTR del 대립 형질을 모두 포함할 확률이 통계적으로 유의하게 높았다. 결 론: 결핵성 흉막염 환자에서, 결핵 이환과 NRAMP1 유전자 다형성 중 INT4와 3'UTR과는 유의한 상관 관계가 있었으나, D543N과는 유의성이 없었으며, 흉막염 환자가 변이형 유전자형일 확률도 INT4 및 3'UTR의 경우 통계적으로 유의하게 높았으나. D543N의 경우는 높지 않았다. INT4와 3'UTR의 결합 분석결과 흉막염 환자가 INT4 C 대립 형질용 포함할 확률과 INT4 C와 3'UTR del 대립 형질을 모두 포함할 확률이 통계적으로 유의하게 높았다.