심혈관질환 위험요인의 유전율과 유전자 분리모형 분석 연구

Abstract

[한글]

혈청 지질 수준은 심혈관질환의 중요한 위험요인으로 잘 알려져 있으며, 서구 국가에서 혈청 지질 수준의 유전 형태와 가족 집적성의 경향에 대한 연구는 활발히 진행되어오고 있으나 아직까지 아시아 국가들에 대한 연구는 미비한 실정이다. 본 연구는 한국인에서 심혈관질환의 위험요인으로 알려진 혈청 지질치의 가족상관관계와 유전율을 파악하고, 각 혈청 지질 수준의 변이를 설명하는 주 유전자의 존재 여부를 알아보고자 하였다. 연구 자료는 1998년과 2001년 국민건강•영양조사를 이용하였으며, 가계자료 구성이 가능하였던 총 11,117명이 본 연구에 포함되었다. 총 11,117명 중에서 유전자 분리모형(segregation) 분석은 가구당 가족원수가 5명 이상인 사람들 4,688명을 대상으로 하여 시행하였다.

혈청 지질치인 총 콜레스테롤, 중성지방, HDL 콜레스테롤, LDL 콜레스테롤은 높은 가족간 상관관계를 보였으며, 배우자간 상관관계는 비교적 낮은 반면 부모-자녀간 상관관계와 자녀들간 상관관계는 높게 나타나는 경향을 보였다. 연령, 연령2, 성, 연령×성, 허리둘레, 흡연습관, 음주습관, 운동여부, 교육정도를 보정한 모형에서 유전율은 총콜레스테롤 40.7%, 중성지방 32.1%, HDL 콜레스테롤 54.8%, LDL 콜레스테롤 37.3% 으로 추정되었다.

각 혈청 지질 수준에 대한 유전자 분리모형 분석을 실시한 결과 중성지방의 경우 Mendelian model 인 dominant 모형과 codominant 모형이 채택되었다. HDL 콜레스테롤에서도 역시 Mendelian model 인 dominant 모형과 codominant 모형이 채택되었다. LDL 콜레스테롤에 대한 유전자 분리모형 분석에서는 주 유전자 모형을 찾을 수 없었다.

대상자들 중 각 혈청 지질 수준의 고위험집단군을 선택하여 유전자 분리모형 분석을 실시한 결과 중성지방의 경우 환경요인이 강조되는 equal transmission 모형이 추가적으로 채택되었다. HDL 콜레스테롤의 고위험집단에서는 HDL 콜레스테롤을 가장 잘 설명하는 유전자 모형은 단일유전자 모형인 codominant 유전모형인 것으로 밝혀졌다. LDL 콜레스테롤의 고위험집단에 대한 유전자 분리모형 분석을 실시한 결과, 일반집단에서와는 달리 Mendelian model 인 dominant 모형과 codominant 모형이 우세하게 채택되었다.

종합적으로 이 연구는 한국인 혈청지질의 유전적기전과 주 유전자 존재여부를 파악하였으며, 앞으로 이 결과는 혈청지질치에 대한 유전자 탐색을 위한 연관성(linkage)연구의 기초자료로 활용될 것으로 본다.

[영문]A serum lipid level is known as one of important risk factors for cardiovascular disease. Genetic components were important in controlling the variation in western countries, but the mode of inheritance and family aggregation patterns were still unknown among Asian-Pacific countries.

The purpose of this study was to investigate the familial correlation of lipid profile and heritability in serum lipid levels(Total cholesterol, Triglycerides, HDL cholesterol and LDL cholesterol) through segregation analysis. This study, based on data from 11,117 Korean individuals ascertained pedigrees who had participated in Korean National Health & Nutrition Examination Survey 1998 and 2002. The subjects of Segregation analysis were 4,688 Korean who had more than five members in their family.

Serum lipid levels revealed strong familial correlation among spouses, parent-offspring and siblings with low correlation of spouse and highly one of parent-offspring and siblings. The heritabilities of Total cholesterol, Triglycerides, HDL cholesterol and LDL cholesterol were 40.7%, 32.1%, 54.8%, 37.3%, respectively, and controlling age, age2, gender, age×gender, waist circumference, smoking, alcohol drinking, exercise and education.

Two models of inheritance, the Mendelian dominant model and the Mendelian codominant model were found in Triglycerides. HDL cholesterol was the same as Triglycerides. In the case of LDL cholesterol, models of major gene effects were rejected in general population. But the Mendelian dominant model and the Mendelian codominant model were found in high risk families.

In conclusion, randomly ascertained Korean families of this study showed strong familial aggregation in serum lipid level and the results suggested that the variations in Triglycerides, HDL cholesterol and LDL cholesterol may be influencing by major effect of gene.