Dystrophinopathy 환자에서 임상적, 면역조직화학적 및 웨스턴 블롯 분석

Abstract

[한글]

목적: Dystrophinopathy의 진단방법으로 널리 사용되고 있는 다중중합효소연쇄반응(Multiplex PCR)은 디스트로핀 유전자의 exon 결손을 확인하여 진단하는 것이다. Multiplex PCR을 이용하여 유전자 결손을 분석한 대부분의 연구에서는 약 65%의 디스트로핀 유전자 결손율이 보고 되고 있다. 나머지 점 돌연변이, 미세결손, 중복 등에 의한 약 35%의 경우 정확한 진단을 위해서는 디스트로핀 단백 발현을 직접 확인하는 웨스턴 블럿이나 면역조직화학검사가 반드시 필요하다. 본 연구는 dystrophinopathy로 진단된 환자에서 면역조직화학 염색에 의한 디스트로핀 단백 발현 및 웨스턴 블럿 결과를 분석하여 임상적 특징과의 연관 관계를 알아보았다.방법: 2003년 9월부터 2005년 2월까지 영동세브란스 병원에서 ENMC(Europian NeuroMuscular Center) 에서 제시한 Duchenne 및 Becker 근이영양증(DMD/BMD)의 임상기준을 만족하는 환자로서 근육생검 소견상 근이영양증의 소견을 보이고 면역조직화학 염색에서 디스트로핀 염색의 이상 소견을 보였던 24명을 대상으로 하였다. 이들 모두에서 디스트로핀 유전자 (Multiplex PCR)검사와 웨스턴 블럿을 시행하였다.결과: 면역조직화학염색을 한 24명중 15명(62.5%)에서는 DYS1(중간 막대 도메인 부위), DYS2(카르복시 말단부위), DYS3(아미노 말단부위) 에서 모두 디스트로핀이 완전히 발현되지 않았으며 임상적으로는 대부분 DMD 양상을 보였고, 디스트로핀 염색에 불완전하거나 부분적으로 발현한 8명(33.3%)중에 임상적으로 BMD인 환자들이 다수 포함되어 있었다. 또한 DYS1, DYS2, DYS3 모두에서 거의 정상으로 발현된 1명에서는 임상적으로 BMD 소견을 보였다. 웨스턴 블럿을 시행한 24명중 15명(62.5%)에서는 DYS1, DYS2, DYS3 모두에서 디스트로핀 밴드가 관찰되지 않았으며 임상적으로는 대부분 DMD 양상을 보였고, 세 도메인 중 감소된 양의 밴드가 관찰된 9명(37.5%)중에 임상적으로 BMD인 환자들이 대부분이었고 감소된 양과 임상적인 중증도와는 상관관계가 없었다.결론: 면역조직화학염색과 웨스턴 블럿은 모두 dystrophinopathy 진단에 중요한 도구이지만 검사결과와 임상적인 표현형이 항상 일치하지는 않았다. 면역조직화학 염색에서 거의 정상으로 발현된 BMD 환자의 경우 다른 근이양증과 감별이 불가능하기 때문에 웨스턴 블럿을 병행하는 것이 확진에 도움이 된다는 것을 알 수 있었다.

[영문]

Objectives: Dystrophin deficient muscular dystrophies (dystrophinopathies) are the most common form of muscular dystrophy with variable clinical phenotypes from the severe Duchenne to the milder Becker forms (DMD/BMD). Western blot and immunohistochemistry (IHC) for dystrophin, exon deletion analysis by multiplex polymerase chain reaction (PCR) are important diagnostic tools. We investigated the relationship between the clinical characteristics, IHC for dystrophin, and western blot in patients with dystrophinopathy. Methods: We reviewed the clinical and laboratory findings of 24 male patients diagnosed as DMD and BMD. Genomic DNA of the 24 patient was analyzed by multiplex PCR using 19 primer sets of dystrophin gene. IHC for dystrophin of tissue of muscle biopsy and western blot were performed in all cases. Results: The mean age of symptom onset in 24 patients was 4.6 years [range, 2-9 years]. In IHC for dystrophin, 15 out of 24 (62.5%) patients showed complete loss (C-, Rod-, N terminal) in mostly clinically DMD, and 8 of 24 (33.3%) patients showed incomplete loss in mostly clinically BMD. One of 24 (4%) patients showed normal finding in immunohistochemical staining for dystrophin and clinically BMD pattern. In western blot for dystrophin (C-, Rod-, N terminal), 15 out of 24 (62.5%) patients showed negative bands in all 3 domains in mostly clinically DMD, and 9 of 24 (37.5%) patients showed faint band in mostly clinically BMD. Conclusions: Western blot and IHC for dystrophin are important diagnostic tools. However, the result of study was not always correlated with clinical symptom and sign. Western blot is useful to differentiate BMD patient with normal finding in IHC for dystrophin from other muscular dystrophy.