항 topoisomerase I 항체 검출의 임상적 의의 효소면역측정법에 의한 항 topoisomerase I 항체 검출의 임상적 의의 강희정 • 박민정 • 이영경 • 이규만 한림대학교 의과대학 임상병리학교실 서 론 Topoisomerase I은 DNA의 nicking과 closing에 관여하는 67-100 kD 크기의 염색질 항원이다. 항 topoisomerase I 항체(혹은 항 Scl-70 항체)는 전신성경화증(systemic sclerosis)의 20-35%에서 검출되며 특히 미만성 형태에서 흔하다. 이 항체는 광범위한 피부경화증과 폐섬유화증과 연 관되어 보고되어 일반적으로 나쁜 예후를 시사한다. 항 topoisomerase I 항체의 존재는 전신성경화증에 특이적이라고 알려져 있으며 특히 폐 침범의 지표로 여겨지고 있다. 그러나 최근 자가항체 검사시 효소면역법이 사용되면서 전신성경화증 외 다른 자가면역질환에서도 이 항체가 자주 보고되고 있다. 이러한 양상은 효소면역법의 방법에서 비롯되는 위양성 반응이나 다른 핵항원 항체에 의한 교차반응으로 설명할 수도 있지만 전신성홍반성낭창(SLE) 환자에서 면역확산법, 면역침강법 등을 이용하여 그 존재가 증명되었기 때문에 이 항체의 전신성경화증에 대한 질환특이성을 고집하기는 무리가 있다. 더구나 각 검사실에서 항 topoisomerase I 항체 검사에서 효소면역법의 사용이 일반화되고 있어 이 항체의 임상적 의의에 대한 재조명이 요구되고 있다. 본 연구에서는 효소면역법에 의한 항 topoisomerase I 항체 양성 예들의 면역학적, 임상적 양상을 분석하여 임상적 판단에 필요한 기본 자료를 제공하고자 하였다. 2) 다른 핵항원 항체의 공존예 항 topoisomerase I 항체가 검출된 38예 중 22예(57.9%)의 환자에서 항 dsDNA 항체나 다른 가용성 핵항원 항체가 하나 이상 동반되었다. 항 dsDNA 항체는 12예(31.6%), 항 Sm 항체 5예(13.2%), 항 Sm/RNP 항체 13예(36.8%), 항 RNP 항체로 추정되는 예가 9예(23.7%), 항 SSA/Ro 항체가 12예(31.6%), 항 SSB/La 항체가 5예(13.2%)에서 동반되었다. 질환별로는 다른 항체가 동반된 22예 중 14예(63.6%)가 SLE이었고, 기타 류마티스성 질환이 5예(22.7%), 비류마티스성 질환이 2예, 전신성경화증이 1예이었다. 항 topoisomerase I 항체와 항 dsDNA 항체를 비롯한 다른 핵항원 항체사이에 각 항원에 대한 반응 흡광도의 상관성은 없었다(p>0.05). 3) 항 topoisomerase I 항체 양성인 SLE 항 topoisomerase I 항체 양성 SLE 15예와 대조군인 항 topoisomerase I 항체 음성 SLE 28예를 비교하였을 때 동반되는 대부분의 자가항체 양상에 통계적으로 유의한 차이가 없었으나 항 U1RNP 항체가 항 topoisomerase I 항체 양성인 가 동반되었을 때 유의하게 높았다(p=0.040). 그 밖의 폐섬유화증과 단백뇨 등 임상적 소견에서도 두 군간에 유의한 차이가 발견되지 않았다.   Table 2. The association of immunological and clinical characteristics with anti-topoisomerase I antibodies in patients with SLE. Anti-topoisomerase I negative (n=28) positive (n=15) Anti-dsDNA 25 (89.3%) 11 (73.3%) Anti-Sm 13 (46.4%) 5 (33.3%) Anti-Sm/RNP 14 (50.0%) Anti-U1RNP* 7 (25.0%) 8 (53.3%)** Anti-SSA/Ro 21 (75.0%) 8 (53.3%) Anti-SSB/La 11 (39.3%) 3 (20.0%) Pulmonary fibrosis 2 (7.1%) 2 (13.3%) Raynaud phenomenon Proteinuria *The result of anti-U1RNP was defined as positive when the grade of anti-Sm/RNP is higher than that of anti-Sm. ** p= 0.040, chi-square test 재료 및 방법 1999년 2월부터 2001년 3월까지 한림대학교 의료원에서 실시한 항 topoisomerase I 항체 검사에서 양성으로 보고된 38예와 대조군으로 동 기간내 내원하였던 전신성홍반성낭창(SLE) 환자 중 항 topoisomerase I 항체가 음성이었던 29예에 대하여 이들의 면역학적 양상과 임상적 양상을 비교 분석하였다. 항 dsDNA, 항 Sm, 항 Sm/RNP, 항 SSA/Ro, 항 SSB/La 및 항 topoisomerase I 항체는 QUANTA LiteTM (INOVA Diagnostics, SD, CA) 제품을 사용하여 효소면역법으로 측정하였다. 항 dsDNA 항체는 주어진 calibrator와 비교하여 정량적으로 분석하였고 나머지 가용성 핵항원 항체들은 제조사 지침대로 calibrator와 비교하여 arbitrary unit로 산정하고 20 U/mL 미만은 음성, 20 U/mL 이상 40 U/mL 미만은 약양성, 40 U/mL 이상 80 U/mL 미만은 중등도 양성, 80 U/mL 이상은 강양성으로 나누어 분석하였다. 항 Sm/RNP 항체 결과가 항 Sm항체보다 한 단계 이상 강한 양성을 보일 때 항 U1RNP 항체가 있다고 판단하였다. 임상적 양상은 병록지 조회를 통하여 임상적 소견 및 검사 결과를 함께 분석하였으며 특히 폐질환은 고해상전산화단층촬영에서 간질성 폐질환에 부합되는 소견을 보이거나 폐기능 검사상 TLC가 예측치의 80% 미만, 혹은 DLCO가 예측치의 75% 미만일 때 폐섬유화증이 있다고 판단하였다. 결 과 1) 항 topoisomerase I 항체가 양성인 질환 분포 항 topoisomerase I 항체가 검출된 38예의 질환별 분포는 SLE가 가장 많았고, 비류마티스성 질환, 전신성경화증, 기타 류마티스성 질환 순이었다(Table1). Topoisomerase I 항원에 반응하는 항체의 평균 반응도는 전신성경화증에서 83.6  52.3 U/mL, SLE 44.7  19.1 U/mL, 기타 류마티스성 질환 32.2  8.5 U/mL, 비류마티스성 질환 32.2  10.05 U/mL으로 전신성경화증에서 다른 질환에 비하여 유의하게 높았다(p=0.045)(Fig.1). 4) 항 topoisomerase I 항체 양성 전신성경화증 항 topoisomerase I 항체가 검출된 전신성경화증 8예 중 6예(75.0%)에서 폐섬유화증이 있었으며 이는 topoisomerase I 항체 양성인 SLE군 13.3%보다 유의하게 높았다(p=0.014). SLE 환자군에서는 항 topoisomerase I 항체 유무에 따른 폐섬유화증의 유병율에 유의한 차이를 보이지 않았으므로 (13.3% vs 7.1%, p>0.05) 항 topoisomerase I 항체 존재 단독으로 폐섬유화증의 위험성을 설명할 수 없었다. 다른 항체가 동반되지 않은 16명 중에 비류마티스 질환이 8예(50.0%), 전신성경화증이 7예(43.8%), SLE가 1예(6.3%)였다. 다른 항체동반이 없었던 예들을 분석할 때 전신성경화증 환자군에서 다른 질환에 비하여 항 topoisomerase I 항체 반응 강도가 높았다(p=0.034, chi-square test). Table 1. Disease profiles of patients positive for anti-topoisomerase I antibodies Reactivities of anti-topoisomerase Total Weak Positive Moderate Positive Strong Positive SSc 2 3 8 (21.1%) SLE 8 7 15 (39.5%) Other rheumatic Ds 4 1 5 (13.2%) Non-rheumatic Ds 10 (26.3%) 21 13 38 (100%) SSc, systemic sclerosis; SLE, systemic lupus erythematosus Table 3. The cases having anti-topoisomerase antibodies alone without accompanying autoantibodies to other extractable nuclear antigens. Positivities of anti-topoisomerase I Total Weak positive Moderate positive Strong positive Non-rheumatic Ds 6 2 8 (50.0%) SLE 1 1 (6.3%) SSc* 4 7 (43.8%) 7 5 16 (100%) SSc, systemic sclerosis; SLE, systemic lupus erythematosus *p=0.034, chi-square test 결 론 1. 효소면역법을 이용한 항 topoisomerase I 항체는 전신성 경화증 외에 SLE 등 다른 자가면역질환 에서 검출될 수 있으며 이 경우 다른 핵항원에 대한 항체가 동반하는 경우가 흔하다. 2. 다른 핵항원에 대한 항체없이 항 topoisomerase I 항체가 중등도 이상의 반응 강도를 보이는 경우 전신성경화증의 가능성이 높으며 이 경우 폐섬유화증과의 상관성도 높다. 3. 항 topoisomerase I 항체 양성인 SLE는 항 topoisomerase I 항체 음성인 경우와 비교하여 항 U1 RNP 항체를 제외한 다른 핵항원 항체의 빈도에서도 유의한 차이가 없었으며 단백뇨나 폐섬유화 증 발생에도 차이가 없었다. 따라서 SLE에서의 항 topoisomerase I 항체는 전신성경화증에서처럼 폐섬유화증 위험도 표지자로 여겨지지 않는다. Strong Positive Moderate Positive Weak Positive Fig.1. The Reactivities of anti-topoisomerase I antibodies