Tissue factor pathway inhibitor (TFPI)는 혈액에 존재하는 혈장단백으로 활성화 제10응고인자(activated coagulation factor X, FXa)와 결합하여 TFPI/FXa 복합체를 형성한 후 활성화 제7응고인자(activated coagulation factor VII, FVIIa)가 그 보조인자인 조직인자(tissue factor, TF)와 결합한 TF/FVIIa 복합체에 결합하여 TFPI/FXa/TF/FVIIa 4중 복합체를 형성하게 되고, 이 4중 복합체는 FX을 활성화시킬 수 없기 때문에 FXa에 의한 prothrombin의 활성화를 억제한다. 결과적으로 TFPI는 thrombin에 의한 섬유소응괴 형성(fibrin clot formation) 양을 조절하는 작용을 한다[1]. FVIIa 활성 증대에 의한 FX의 절단/활성화 작용이 출혈에 따른 응고반응의 첫 단계인 점에서 이 단계에 작용하는 인자들의 변화는 응고과정 전체에 큰 영향을 미칠 수 있다.

Thrombin 형성에 영향을 미치는 요인들에 대한 기존의 연구에 따르면 혈우병 A군과 혈우병 B환자군에서 공통적으로 free TFPI 농도가 높을수록 thrombin 형성이 감소하는 상관관계를 보였으나 정상인군에서는 유의미한 상관관계를 보이지 않았다[2]. 이와 관련하여 항 TFPI 항체를 이용하여 TFPI를 억제시킨 경우 thrombin 형성능력의 변화를 연구한 기존 연구에 따르면 항 TFPI 항체를 투여한 혈우병군과 정상인군 모두에서 thrombin 형성이 증가하는 것이 확인되었다[3].

이러한 연구 자료를 바탕으로 출혈성 질환을 치료하기 위해서 항 TFPI 항체로 TFPI를 억제함으로써 응고과정의 초기반응을 제어하여 응고 활성을 지속시키고 지혈 효과를 얻고자 하는 연구가 국내외에서 활발히 진행되고 있다[4-6]. 혈우병뿐만 아니라 출혈 위험을 증가시키는 만성 신장질환[7]이나 만성 간질환[8]과 같은 질병의 합병증 치료를 위해서도 TFPI 농도 확인이 유용할 것으로 예상된다. 이러한 치료에서 항 TFPI 제제의 용량을 결정하기 위해 혈액 TFPI 농도가 중요한 고려인자이며, 이에 출혈 위험이 증가하는 질환들의 혈액 TFPI 농도 분포를 조사할 필요가 있다. 하지만 TFPI와 관련된 한국인의 임상적 검사 참고자료가 아직 마련되어 있지 않은 실정이다. 이에 본 연구는 항 TFPI 항체의 임상적 활용을 위한 기초 연구의 일환으로 정상 성인군과 출혈 위험이 높은 것으로 알려진 만성 간질환, 만성 신장질환, 혈우병군의 혈액 TFPI 농도를 비교하고, 나아가 혈액 TFPI의 농도 및 활성도가 응고작용에 미치는 영향을 조사하고자 시행되었다.

본 연구는 항 TFPI 항체의 임상적 활용성을 평가하기 위한 기초자료 수집을 목적으로, 정상 성인과 출혈 위험이 높은 질환군의 혈액 TFPI 농도를 측정하여 비교하고, 혈액 TFPI의 농도와 활성도가 응고 활성도에 미치는 영향을 조사하였다.

기존 연구에 따르면 만성 간질환 환자의 경우 간기능 저하로 인하여 factor II, V, VII, X과 같은 응고인자뿐만 아니라 antithrombin, protein S, protein C 등과 같은 항응고단백 역시 감소해 있음에도 불구하고 출혈 위험이 높은 것으로 나타나는 것으로 보아 응고인자와 항응고인자의 균형과 응고인자 이외의 요소들 또한 함께 고려할 필요가 있다고 언급하였다[9]. 실제로 thrombin 형성에는 여러 응고인자들과 함께 protein C, antithrombin과 같은 다양한 요인들이 영향을 줄 수 있으므로[10-12], 본 연구결과에서 만성 간질환 환자의 경우 TFPI 농도가 정상인에 비해 높고 thrombin 형성능력이 떨어져 있는 것이 관찰되었지만 thrombin 형성능력의 저하에 TFPI의 농도 증가가 어느 정도 기여했는지 분리하여 판단하기는 어려울 것으로 보인다.

신장기능이 저하된 환자의 경우 기존 연구에서 정상인에 비하여 TFPI 농도가 높은 것으로 보고된 바 있고[13], thrombin 형성능력이 정상 대조군에 비해 낮은 것으로 보고되었으나[14], 만성 신장질환 환자에서 혈전 형성의 위험성이 높아진다는 보고도 쉽게 찾아볼 수 있다[15, 16]. 추론컨대 만성 신장질환은 혈전 형성의 위험성을 높이지만 이를 상쇄하는 방향으로 혈중 TFPI 농도가 증가하는 것으로 보인다. 이러한 추론을 바탕으로 본 연구의 만성 신장질환군의 실험 결과를 분석해 보면, 혈액 TFPI 농도가 정상인에 비해 높았음에도 불구하고 thrombin 형성능력은 정상인과 큰 차이를 보이지 않은 것은 TFPI의 thrombin 형성 억제 효과가 혈전의 형성을 억제하는 선을 넘어서지 못한 것으로 이해할 수 있다.

혈우병군의 혈액 TFPI 농도에 관한 기존 연구에 따르면 정상인과 혈우병군 사이에 통계적으로 의미 있는 차이가 존재하지 않으며, 아울러 성별과 인종의 차이도 영향이 없는 것으로 관찰되었다[17]. 하지만 다른 연구에 따르면 혈우병 환자의 factor activity level이 낮을수록 thrombin 형성능력이 떨어지는 것으로 보고되었다[18]. 두 연구 결과로부터 본 연구의 혈우병 환자군에서 혈액 TFPI 농도와 TGA parameter 사이에 상관성이 관찰되지 않은 부분을 이해할 수 있다.

본 연구의 결과 중 기존의 연구 결과와 차이가 있는 부분이 몇 가지 관찰되었다. 기존 연구에서 인종이나 성별에 따른 혈액 TFPI 농도의 유의한 차이가 없는 것으로 관찰되었으나[17], 본 연구에서는 남성의 혈액 TFPI 농도가 더 높은 것으로 관찰되었다(P<0.01). 이는 한국인에게서 관찰되는 인종적 특성일 가능성을 고려해 볼 수도 있으나 오류의 가능성을 배제할 수 없으므로 더 큰 규모의 정상 성인군을 대상으로 한 연구가 필요하다. 기존 연구에서 건강인 그룹의 경우 TFPI 농도가 ETP 값과 peak 값에 영향을 주지 않았고, 혈우병군의 경우 free TFPI 농도와 FVIII 농도가 ETP 값과 peak 값에 영향을 주는 것으로 관찰되었으나[2], 본 연구 결과에서는 정상 성인군에서 TFPI 농도가 모든 TGA parameter와 유의한 상관관계가 있는 것으로 관찰되었고, 반대로 혈우병군에서 TFPI 농도와 FVIII 농도가 TGA parameter에 미치는 영향이 통계적으로 유의하지 않았다. 이러한 차이는 본 연구가 비교적 적은 수의 검체를 이용하여 진행되었고 TGA의 경우 연구 자원의 한계로 인하여 1회 측정한 결과를 분석에 사용하였기 때문에 오류가 발생했을 가능성을 완전히 배제할 수는 없다. 또한 본 연구에서 측정한 혈액 TFPI 농도는 total TFPI의 농도로 free TFPI 농도를 이용한 연구 결과와는 차이가 있을 수 있다. 기존 연구에 따르면 혈액 TFPI의 약 80%까지 지단백과 결합한 상태로 존재할 수 있으므로 total TFPI 농도와 free TFPI 농도는 비례하지 않을 수 있다[19]. 따라서 본 연구의 결과를 검증하기 위해서 더 많은 질환군 검체를 대상으로 total TFPI 농도와 free TFPI 농도를 모두 고려한 실험 디자인이 추후 진행되어야 할 것이다. 혈중 FVIII 농도와 thrombin 형성에 관한 기존 연구에 따르면, 혈우병 A군에서 FVIII 농도가 증가할수록 ETP와 peak 값이 증가하는 결과를 보였다[2]. 하지만 본 연구 결과에서는 FVIII 농도와 TGA parameter 사이에 눈에 띄는 상관관계가 관찰되지 않았다. 이러한 차이는 본 연구가 적은 수의 표본을 사용하였고 1회 측정한 검사 결과를 분석하였기 때문에 FVIII 농도와 thrombin 형성의 상관관계를 충분히 보여주지 못하여 발생했을 가능성이 있으므로 추후 더 많은 표본을 대상으로 한 추가적인 연구가 필요할 것으로 보인다.

본 연구의 결과들을 종합하여 고려할 때 TFPI는 질환군의 출혈경향과 어느 정도 연관성을 보이지만 응고과정에 영향을 끼치는 요인이 다양하고 질병에 따라 영향을 미치는 정도가 다양하기 때문에 TFPI의 영향을 독립적으로 해석하기는 어려울 것으로 보인다. 하지만 FVIII이 저하된 환경에서 항 TFPI 항체 투여 시 응고능력이 회복되는 것으로 보아 FVIII 부족으로 인한 출혈증상에 대한 치료제로서 연구할 가치가 있다고 판단된다.