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서론
Lewis 혈액형군은 1946년 Mourant가 처음으로 Lewis a 항원(Lea)을 발견하였고[1], 2년 뒤 Andresen이 Lewis b 항원(Leb)을 보고하면서 정립되기 시작하였다[2]. Lewis 혈액형군의 주된 항원은 Lea와 Leb이고, Lewis 혈액형군의 특징은 이 항원들이 적혈구에서 생성되는 것이 아니라 혈장 내에 있는 Lewis glycolipid가 적혈구 표면에 흡착된다는 점이다[3]. Lewis 항체는 대개 다른 적혈구에 의한 감작 없이 형성되며, 대체로 IgM 항체이고 실온에서 반응성이 가장 크다. 실제 임상검사실에서 동정되는 항-Lewis 항체는 대개 항-Lea 항체이나, Leb, Leab, LebH, ALeb, BLeb 등에 대한 항체가 간혹 보고되는 경우가 있다[456]. 이러한 Lewis 항체들의 임상적 의의는 낮은 편이나 비예기항체 선별 및 동정 검사에서 흔하게 발견되는 항체이므로 검사실에서는 이에 대하여 정확한 지식을 가지고 동정할 필요가 있다[7].
Lewis 항체가 용혈수혈반응이나 태아신생아용혈성질환을 일으키는 일은 드물지만, 국내에서 항-Lea 항체에 의한 용혈수혈반응이 보고된 바 있는 등 전무하지는 않다[8]. 본 증례에서는 드물게 나타나는 Lewis 항체인 항-LebH 항체가 궤양성 대장염 환자에서 동정된 사례를 문헌 고찰과 함께 보고하고자 한다.
증례
궤양성 대장염으로 약물치료 중이며, 2년 전 직장 협착으로 풍선 확장술을 받은 기왕력이 있는 67세 남자 환자가 배변 곤란을 호소하여 추가적인 풍선 확장술 시행을 위해 소화기내과에 입원하였다. 대장내시경을 통한 풍선 확장술을 시도하였으나 시술에 실패하였고, 환자는 수술적 치료를 위해 외과로 전과되었다.
수술 전 검사한 환자의 혈색소 수치는 11.5 g/dL이었으며, 혈액형 검사 결과는 A형, Rh+이었다. 수술 중 출혈에 대비하여 적혈구와 신선동결혈장 각 1단위를 미리 준비하기 위해 비예기항체 선별검사와 교차시험이 시행되었다. ID-DiaCell I-II (BIO-RAD, Hercules, CA, USA) 선별용 혈구와 ID-Card Liss/Coombs (BIO-RAD) 미세원주응집법 카드를 사용한 비예기항체 선별검사 결과 항글로불린 단계에서 양성을 보여 비예기항체 동정검사를 시행하였다. ID-DiaPanel (BIO-RAD) 동정용 혈구(Lot No. 06171.39.x-06271.39.x)와 ID-Card Liss/Coombs (BIO-RAD) 미세원주응집법 카드를 사용한 비예기항체 동정검사 결과 항글로불린 단계에서 항-Leb 항체와 유사한 반응 양상을 보였으나 papain 처리한 혈구(ID-DiaPanel-P, BIO-RAD, Lot No. 05361.39.x-05461.39.x)와 ID-Card NaCl, Enzyme Test and Cold Agglutinins (BIO-RAD) 미세원주응집법 카드를 사용한 검사에서는 패널의 모든 적혈구와 반응성을 보였다(Table 1). ORTHO RESOLVE Panel A Reagent Red Blood Cells (Ortho Diagnostics, Raritan, NJ, USA)를 사용한 시험관법 비예기항체 동정검사에서는 실온 식염수, 37℃ 알부민, 항글로불린 단계에서 모두 범반응성을 보였다. 환자 적혈구의 Lewis 표현형 검사 결과는 Le(a−b+)로 나타났으나, 재검 후에는 Le(a−b−)로 판정되었다(Anti-Lea[LE1], Anti-Leb[LE2], DIAGAST, Loos, France). 교차시험상 환자의 혈청을 Le(b−)인 A형 적혈구와 반응시키자 응집을 일으키지 않았으며, Le(b+) 인 A형 적혈구와 반응시켰을 때, 응집이 매우 약하게 일어나거나 일어나지 않았다. O형 적혈구와 반응시키자 A형 적혈구와 반응시켰을 때보다 강하게 응집반응이 일어나는 현상이 관찰되어(Table 2), 환자의 동종항체는 항-LebH 항체로 판정되었다.
자체 제작한 시발체를 이용하여(FUT2_AMP1_F, 5′-TAACGTGTCCCGTTTTCCTC-3′; FUT2_AMP1_R, 5′-CATGGACCCCTACA-AAGGTG-3′; FUT2_AMP2_F, 5′-GAGATCCTCCAGGAGTTCACC-3′; FUT2_AMP2_R, 5′-TCTTGAGGGAGGCAGAGAAG-3′; FUT3_AMP1_F, 5′-GGAGCTTTGGTAAGCAGGAG-3′; FUT3_AMP1_R, 5′-CTGAGTCCGGCTTCCAGTT-3′; FUT3_AMP2_F, 5′-AGCGAC-TCCGACATCTTCAC-3′; FUT3_AMP2_R, 5′-CACAAAGGACTCCA-GCAGGT-3′) 환자의 FUT2, FUT3 유전자에 대한 coding exon과 그 주변에 대한 염기서열분석을 시행한 결과, FUT2에서는 c.390C>T (p.Asn130Asn)의 polymorphism이 발견되었고, FUT3에서는 c.59T>G (p.Leu20Arg) 변이와 c.1067T>A (p.Ile356Lys) 변이가 동종접합형으로 발견되었다(Fig. 1). 이는 기존에 Le(a−b−) 표현형과 연관되어 있음이 이미 밝혀진 변이로, 환자의 혈액형이 Le(a−b−)임을 확인할 수 있었다[9].
고찰
Lewis 항원은 type 1 precursor chain으로부터 만들어지며, FUT3 유전자에 의해 합성되나, FUT2 유전자의 영향을 받아 그 종류가 결정되는 특징을 가지고 있다. FUT2 유전자가 없는 경우, Lewis FUT3 효소로부터는 Lea만이 만들어진다. FUT3 유전자와 FUT2 유전자를 모두 가진 경우, 최종 산물은 ABO 혈액형에 따라 달라진다. O형에서는 Leb가 만들어지고, A형에서는 주로 ALeb가 A항원으로부터 만들어진다. B형과 AB형에서도 유사한 과정이 일어난다[6].
항-Leb 항체는 항-LebH 항체와 항-LebL 항체의 2종류로 나눌 수 있다. 항-LebH 항체의 경우, A1형의 혈구와의 반응성이 없거나 약하며, H항원이 존재하는 O형 또는 A2형의 혈구와는 강하게 반응한다. 항-LebL 항체의 경우, A1 Le(a−b+) 혈구와도 다른 ABO 혈액형의 경우와 같이 잘 반응한다. 72,000명을 조사한 연구에서 항-LebH 항체는 29명에서 동정되었고, 항-LebL 항체의 경우 단 2명에서만 발견되었다[10]. 한편으로 단클론성 항-LebH 항체를 분리된 ALeb 항원과 BLeb 항원과 반응시켰을 때, 오히려 항-LebL 항체 시약보다 더 큰 반응성을 보이는 것이 관찰된 바 있는데[11], 항-LebH 항체의 A2, A2, B, 그리고 O, Le(a−b+) 혈구에 대한 다양한 반응성은 ALeb와 BLeb 항원이 적혈구 표면에 있을 때에만 반응하지 못하기 때문일 수 있다. 본 증례에서 O형 적혈구와 A, Le(b+) 혈구와의 반응은 명백한 차이를 보였으며, 이를 통해 동정된 항체를 항-LebH 항체로 결론 내릴 수 있었다.
국내에서 이전에 항-LebH 항체를 동정해낸 예가 1예 보고된 바 있는데, 해당 증례의 경우 Le(a−b+)의 표현형을 가진 산모가 임신 중 Leb 항원을 상실하고 Le(a−b−)로 전환되어 일시적으로 항-LebH 항체가 나타난 사례이다[12]. 출산 1년 후에 Leb 항원은 재발현되었으나 항-LebH 항체도 낮은 역가로 계속적으로 존재하고 있었다. 표현형 및 유전형 검사상 Le(a−b−)로 나타난 본 증례와는 차이가 있다.
Lewis 항체의 대부분은 강도가 약하고, 37℃보다 낮은 온도에서 잘 반응하기 때문에 실제 수혈에 있어서 임상적인 의미가 크지 않다. 수혈에 의한 이차적 반응은 매우 드문데, 수혈된 적혈구의 Lewis 항원은 용출되고 수혈자의 표현형을 획득하게 되며, 동시에 수혈된 헌혈자의 혈장 내의 Lewis 물질이 수혈자의 혈장 내의 Lewis 항체를 중화시키기 때문이다. 항-LebH 항체에 대해서는 지연성 용혈을 일으키는 사례가 보고되어 있으나[5] 이에 대하여 반박하는 의견도 있어[13] 아직 그 임상적 의의는 확실하지 않은 것으로 생각된다. 본 증례의 경우에는 항체가 항글로불린 단계까지 반응성을 보이는 것으로 확인되어 수혈용 혈액으로 A형, Le(b−) 혈액을 준비하였으나 실제 수혈이 이루어지지는 않았다.
본 증례에서 항체 동정검사 과정에서 처음에 실시한 표현형 검사에서는 Le(a−b+)였다. 이에 항-Leb 항체 특이성 동정에 어려움을 겪었고, 표현형 검사 재검 및 유전형 검사를 통하여 Le(a−b−)임을 확인할 수 있었다. 처음에 표현형 검사에서 위양성이 나온 이유는 검사자가 연전 현상을 응집으로 오인하였음이 나중에 밝혀졌다. 이와 같이 표현형 검사는 많은 요소들에 의하여 위양성/위음성 반응이 나올 수 있으므로 항상 검사실에서 주의를 기울일 필요가 있고, 경우에 따라 유전형 검사가 도움이 될 수 있다.
본 연구에서는 Lewis 혈액형에 대한 유전자 검사를 시행하여 표현형 검사 결과를 해석하는 데에 도움을 얻을 수 있었다. Lewis 표현형에는 FUT3과 FUT2의 두 가지 유전자가 관여한다. 본 증례에서는 FUT3 유전형이 null (lele)로 밝혀져 FUT2 유전형과 상관없이 Le(a−b−)였다. 그러나 FUT3 유전형이 Le일 경우에는 FUT2 유전형이 Se인지, se인지에 따라 Lewis 표현형이 달라진다[1415].
결론적으로 저자들은 드물게 나타나는 Lewis 항체인 항-LebH 항체를 궤양성 대장염 환자에서 동정하고 그 반응성을 확인하였기에 이를 보고하는 바이다. 저자들이 아는 한 유전자 검사 결과 Le(a−b−)인 환자에서 해당 항체를 동정한 사례는 국내에서 보고된 바가 없다. 항-LebH 항체는 항체 동정 검사에서 그 반응성이 일반적이지 않아 검사자에게 혼란을 일으킬 수 있으니 일선 검사실에서는 이러한 드문 항체에 대하여 정확한 지식을 갖출 필요가 있다.
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