Polymorphisms of HLA-DRB1 and -DQB1 Genes in Korean Patients with Pulmonary Tuberculosis

Background : It is well known that only 10% of those infected with Mycobacterium tuberculosis actually develop clinical disease, indicating the existence of host genetic factors regulating disease expression. In this study, we investigated HLA-DRB1 and -DQB1 gene polymorphisms in Korean patients with pulmonary tuberculosis (PTB). Methods : HLA-DRB1 and -DQB1 gene polymorphisms were investigated in 67 PTB patients without previous treatment history, 38 drug-sensitive (DS) and 29 multidrug-resistant (MDR) cases, and 200 healthy controls. HLA-DRB1 typing was done using reverse SSO (sequence specific oligonucleotide) and PCR-SSCP (single strand conformational polymorphism) methods and DQB1 typing was done using PCR-RFLP (restriction fragment length polymorphism), PCR-SSCP and PCR-SSP (sequence specific primer) methods. Results : Among the PTB patients, MDR-TB cases showed frequencies of DRB1*0701 and *08032 increased by about two-fold compared to those of normal controls, and likewise for their associated DQB1 alleles, DQB1*0202 and *0601 (15.5% vs. 34.5%, p=0.01). The frequency of HLA-DQB1*0609 was significantly increased in PTB patients (4.0% vs. 14.9%, p=0.004), showing similar increases in both DS and MDR cases. There was also an association of HLA alleles with the clinical severity of the disease according to the extent of lung lesion. Significantly increased frequencies of DRB1*08032 (4.2% vs. 32.6%, p=0.007) and DQB1*0601 (12.5% vs. 34.9%, p=0.047) were observed in more advanced (moderately & far advanced/DS and far advanced/MDR), compared with less advanced (minimal/DS and moderately advanced/MDR) lung lesions. Although DRB1*0701, DQB1*0202 and DQB1*0609 showed significant increases in different subsets of the disease, these HLA alleles did not show consistent association with disease severity. Conclusion : HLA-DRB1*08032 and DQB1*0601 alleles were associated with genetic susceptibility to MDR-TB in Korean patients, and also with disease severity and progression of PTB.

한국인 폐결핵 환자에서 HLA-DRB1 및 -DQB1 유전자의 다형성에 관한 연구

연구배경 : 결핵균에 감염된 사람 중 약 10%만이 임상적으로 발병하는 것으로 보아 결핵의 발병 감수성에 숙주의 유전적 인자가 작용할 것으로 생각되고 있다. 저자들은 한국인 폐결핵 환자를 대상으로 고해상도 HLA 형별검사를 이용한 대립유전자 수준의 HLA-DR 및 DQ 유전자의 연관성에 대해 분석해 보았다. 방 법 : 이전 결핵 치료력이 없는 결핵 환자 67명(약제감수성군 38명, 다제내성군 29명)과 200명의 정상대조군을 대상으로 하였으며 HLA-DRB1 형별검사는 reverse SSO (sequence specific oligonucleotide)와 PCR-SSCP (single strand conformational polymorphism) 방법으로, DQB1 형별검사는 PCR-RFLP (restriction fragment length polymorphism), PCR-SSCP 및 PCR-SSP (sequence specific primer) 방법으로 시행하였다. 결 과 : 결핵환자군 중 다제내성군에서 대조군에 비해 DRB1*0701과 *08032의 빈도가 약 2배 정도 증가되는 경향을 보였고 이들 대립유전자와 연관된 DQB1*0202와 *0601(15.5% vs 34.5%, p=0.01)이 증가되었다. DQB1*0609는 결핵환자군에서 대조군에 비해 유의하게 증가되었고(4.0% vs 14.9%, p=0.004), 약제감수성군과 다제내성군에서 유사한 정도의 증가를 보였다. 폐병변의 중증도와 HLA의 연관성을 보면 덜 진행된 군(약제감수성군의 경증, 다제내성군의 중등증)에 비해 더 진행된 군(약제감수성군의 중등증+중증, 다제내성군의 중증)에서 DRB1*08032(4.2% vs 32.6%, p=0.007)와 DQB1*0601(12.5% vs 34.9%, p=0.047)이 유의하게 증가되었다. DQB1*0609는 다제내성군에서는 중증군에서, 약제감수성군에서는 경증군에서 대조군에 비해 유의하게 증가되었고 DRB1*0701과 DQB1*0202는 다제내성군의 중등증군에서만 유의하게 증가되어 이들 대립유전자는 폐병변의 중증도와 일정한 연관을 보이지는 않았다. 결 론 : HLA-DRB1*08032 및 DQB1*0601 대립유전자는 한국인에서 다제내성 결핵의 유전적 감수성인자로 생각되며 질환의 중증도와도 연관을 보이는 것으로 나타났다.