관련 명칭
조직형별 검사
조직적합성 검사
HLA 염기서열검사
정식 명칭
인간 백혈구 항원 (Human Leukocyte Antigen, HLA)
문서 작성일
수정일
2018년 01월 15일.
요약
검사의 목적

어떤 HLA 유전자 항원이 유전되었는지 확인하기 위해, 주로 장기와 골수 이식의 공여자와 수혜자간을 일치시키기 위해 검사합니다. 

검사가 필요한 경우

가장 일반적으로, 장기 또는 골수 이식을 위해 이식 수혜자에 적합한 공여자를 선정하기 전에 검사합니다. 

분석대상 검체

정맥혈액, 구강 점막에서 면봉으로 채취한 세포

검사 전 준비사항

특이사항 없습니다. 

어떤 검사입니까?

인간백혈구항원(HLA)은 주조직 적합성 복합체(Major Histocompatibility Complex, MHC)의 한 부분입니다. HLA는 특정 전문화된 단백(항원)으로 신체의 모든 유핵 세포의 표면에 발현되어 있고, 이 단백들의 유전자들이 있습니다. 모든 사람들의 백혈구(leukocytes)와 다른 유핵세포 표면에 존재하는 HLA 항원의 조합은 유전됩니다. HLA 검사는 주요 HLA 유전자와 세포 표면에 발현하는 해당 유전자에 대한 항원을 확인합니다.

이러한 항원과 MHC 시스템은 면역 시스템의 관리에 중요한 역할을 합니다. 그들은 신체의 면역 체계가 어느 세포가 "자기(self)"인지, 어느 것이  "외부" 또는 “비자기(non-self)”인지 구별하는 데 도와줍니다. "비 자기"로 인식되는 모든 세포는 항체의 생산을 포함한 면역 반응을 일으킬 수 있습니다.

이것은 의학적으로 조직 또는 기관(들)을 이식 할 때 중요합니다. 골수 이식에서 이식이 성공하고 이식된 조직이 수혜자의 면역 시스템에 의해 거부반응을 일으키거나 공격받지 않도록 기증자와 수혜자의 HLA 유전자가 동일하거나 가능한 일치해야 합니다. 또한, 골수 기증자와 수혜자가 가능한 일치해야 기증된 골수에 있는 면역세포(림프구)가 수혜자의 세포를 공격하지 않습니다. 이러한 과정을 이식편대숙주병(graft-versus-host disease, GVHD; 흔한 질문들 # 4를 참조하세요)이라고 합니다.

신장이나 폐 이식과 같은 고형 장기 이식에서, 기증자와 수혜자 사이의 항원이 일치하는 것이 이상적입니다; 하지만, 부적합 형별 검사는 수혜자가 공여자 항원에 대해 직접적인 항체를 생산하지 않는 한 그리 중요하지 않습니다. 이식 장기에 대한 거부반응을 최소화하기 위해 다양한 약물을 투여하여 수혜자의 면역 시스템을 억제할 수 있습니다. 기증된 장기가 수혜자에 적합하면 수혜자에 의해 “자기”로 인식될 가능성이 많고 거부반응이 일어나지 않을 수 있습니다. HLA 검사는 혈액형 검사와 함께 시행하고 이식 장기와 조직의 공여자와 HLA 유전자와 항원이 완전히 동일하거나 허용 가능한 일치 개수를 보이는 수혜자간 일치 여부를 확인하는데 사용하게 됩니다.

때로는 수혜자와 적합한 공여자를 찾는 것이 어렵습니다. 그 이유 중의 하나는 각각의 특정 HLA 유전자는 수 많은 형태 또는 변이(대립 유전자)가 있을 수 있기 때문입니다. 이것을 다형성이라고 합니다. 또한, HLA 시스템은 200 개 이상의 유전자가 대규모 "유전자 군"을 이루고 있습니다. 매우 많은 여러 가능한 조합과 수 많은 HLA 유전자를 고려해야 하는데, 이는 적합한 기증자를 찾는데 커다란 도전이 되고 있습니다. 한편, HLA 유전자는 염색체 6번 위에 함께 위치하여 일배체(haplotypes)로 알려진 그룹으로 함께 유전됩니다; 따라서, 자녀가 각 부모로부터 하나의 일배체(haplotype)를 유전 받습니다. 이 때문에, 가족 구성원은 비혈연 공여자와 비교하여 같은 그룹의 HLA 유전자를 가질 가능성이 높습니다. 수혜자의 부모, 자녀, 형제자매는 가장 잘 일치하는 장기이식 공여자의 역할 하게 됩니다.

HLA Haplotypes

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

HLA 일배체 유전의 예.

주) 이 그림에서 아이 2와 아이 4는 HLA유전자와 항원이 일치합니다. 아이 2와 아이 1은 한 세트가 일치하고 아이 2와 아이 3은 일치하는 HLA 일배체가 없습니다.

엄마는 그녀의 부모로부터 두 개의 일배체를 유전받고 아빠도 그의 부모로부터 두 개의 일배체를 유전받습니다. 각자 두 개의 일배체중 하나를 각 아이들에게 유전하는데 총 4가지 조합의 일배체들이 가능합니다. 대략 4명중 1명(25%)의 확률로 HLA가 동일할 수 있습니다. 일란성 쌍둥이는 일배체형이 일치할 것입니다. 간혹 HLA 유전자간 교차가 일어나 일배체형이 변하게 되지만 그런 경우는 매우 드뭅니다.

유전과 HLA 시스템에 대한 자세한 내용은  다양한 유전검사의 세계 페이지를 참조하십시오.

검체 채취 과정은 어떻게 됩니까?

팔의 정맥에서 채혈합니다. 볼 안쪽에서 면봉으로 구강 점막 세포를 수집합니다.

검사 전 준비사항이 있습니까?

특이사항 없습니다.

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검사의 해석 및 흔한 질문들
  • 검사 결과는 어떻게 활용됩니까?

    HLA 검사는 공여자와 적합한 장기 및 조직 이식 수혜자를 일치시키기 위해 시행합니다. 서로 이식 장기별로 공여자와 수혜자간 필요한 HLA의 일치 수준은 다릅니다. 이것은 어떤 HLA 검사가 수행되어야 하는지 그리고 어느 HLA 유전자를 검사해야 하는지를 결정하게 됩니다.

    조직 적합성을 결정하는 데 사용하는 HLA 검사에는 대표적으로 세 가지 구성 요소가 있습니다:

    • 공여자와 수혜자의 HLA 형별검사 - 이 단계는 HLA 대립 유전자를 식별하는 것입니다. 이것에는 혈청학적인 HLA 검사 또는 분자생물학적(DNA) 형별검사가 포함되어 있습니다. 자발적으로 골수 또는 장기를 기증하기로 한 가족들은 장기 이식을 필요로 하는 상대​​에 대해 일치 여부를 확인하기 위해 HLA 검사가 시행됩니다. 골수가 필요한 환자들을 위해 골수를 기증하고 싶은 사람들은 미국 국립 골수 기증 프로그램이나 캐나다 혈액 서비스 레지스트리와 같은 국가 등록 사업에 가입할 수 있습니다. HLA 검사가 수행되고, 검사 결과는 파일로 보관되어 HLA가 일치하는 골수를 찾는 환자들과 비교하게 됩니다.
    • 수혜자의 HLA 항체 선별 검사 - HLA 항체 검사는 기증된 장기 또는 조직을 타겟으로 하는 항체가 존재하는지 결정하기 위해 수혜자를 대상으로 시행됩니다. 일부 사람들은 자신이 아닌 항원에 노출된 다음 생성되는 HLA 특이 항체를 가지고 있습니다: 임신, 특히 다산(아버지의 HLA에 노출되어 태아에 전달), 혈액 또는 혈소판 수혈, 또는 이전에 장기 이식을 시행한 경우,
      •  일단 한번 존재하게 되면 HLA 항체들은 조직적합성 검사를 하는 동안 반드시 고려해야 합니다. 왜냐하면, 이 항체들은 해당하는 HLA 항원을 가진 공여자의 조직을 공격할 가능성이 내재되어 있기 때문입니다.

     

    •  HLA 항체 검사를 주기적으로 수행하여, 일치하는 장기가 나타날 때까지 기다리는 사람에게 추가적인 HLA 항체가 생성되었는지 확인하고 결과를 업데이트합니다. HLA 항체 평가는 이식 후 수혜자가 공여자에 대해 새로운 항체를 생성하거나 항체 수치가 증가하는 지를 결정하기 위해 시행될 수도 있습니다.
    • 림프구 교차시험(공여자-특이) - 잠재적인 공여자가 발견된 후에 진행하는 단계입니다. 예정된 수혜자가 공여자의 림프구에서 발현되는 항원을 공격하는 항체를 가지고 있는지를 확인하기 위해 시행됩니다. 예정된 수혜자의 혈청과 공여자의 백혈구(T와 B 림프구 세포)를 혼합하여 어떤 반응이라도 나타나면(양성 결과) 둘 사이에 부적합할 가능성을 나타내는 것입니다. 교차시험 검사 결과는 항상 수혜자의 항체 특이성과 공여자의 HLA 형별 검사에 대한 알려진 정보와 함께 해석해야 합니다.

    때로는 HLA 유전자 검사는 몇몇 자가면역질환의 진단에 도움을 주기 위해 사용됩니다. HLA 시스템은 "자기"와 "비자기" 항원을 구분하는 것과 외부 물질에 대한 면역 반응을 일으키는 것에 관여하는 기전 중 하나입니다. 때로는 신체가 자신의 세포에 대한 항체(자가항체)를 만들어내는 부적절한 면역 반응을 일으키기도 합니다. HLA 유전자의 특정 대립 유전자가 이러한 자가 면역 프로세스의 일부와 관련되어 있습니다.(이에 대한 자세한 내용은 흔히 하는 질문 # 2를 참조하세요).

  • 검사는 언제 하게 됩니까?

    이식 받는 사람 - HLA 및 항체 검사는 일반적으로 먼저 환자가 장기 또는 골수 이식이 필요하다고 결정되었을 때 수행됩니다. 그러나, 항체 검사는 골수 이식을 받는 수혜자에게 수행되지 않을 수 있습니다. HLA 결과는 시간이 지나도 변경되지 않습니다.

    HLA 항체 검사는 정기적으로 수행하거나, 임신이나 수혈 같은 이벤트 후 수행하여 잠재적인 수혜자에서 추가적인 HLA 항체가 생기는지를 확인합니다. 가끔은 HLA 항체는 혈액이나 혈소판 수혈을 자주 받는 사람에 발생할 수 있습니다. 항체의 확인 및 정기적인 모니터링이 필요할 수 있습니다. 수혜자에서 이식된 공여자의 장기에 대해 새롭게 항체를 만들거나 항체 수치가 증가하는지 확인하기 위해 HLA 항체 평가가 이식 후에도 수행됩니다. 이식된 장기의 조직 생검과 같은 다른 평가와 함께, 공여자 항원에 대한 항체의 존재는 수혜자가 이식된 장기의 거부반응을 일으키고 있음을 의미합니다. 이러한 정보는 의사가 거부반응을 평가하고 치료하는데 매우 중요합니다.

    장기 이식 공여자 – 가족 구성원 중 자발적 공여 의사가 있을 때 신장, 간, 폐, 골수, 또는 다른 유형의 이식이 필요한 환자 가족과 적합성이 일치하는지 알기 위해 HLA 형별 검사를 수행합니다. HLA 형별 검사는 또한 공여자 등록 프로그램을 통한 골수 이식 기증자가 되기를 희망하는 비혈연 개인에 대해서도 수행됩니다.

    장기가 사망한 기증자의 것이라면, HLA 검사는 가능한 빨리 예정된 수혜자나 잠재적인 수혜자들과 일치하는지 확인하기 위해 수행됩니다. 장기나 조직의 최대 생존시간을 보장하기 위한 허용 가능한 시간은 불과 수시간에서 하루나 이틀 정도입니다.

    HLA 형별 검사를 통해 잠재적인 기증자를 확인한 후 교차시험을 수행합니다. 이 검사는 불일치하지 않음을 보장하기 위해 장기 이식 직전에 수행할 수 있습니다. 살아있는 공여자로부터 이식을 하는 경우, 교차 시험 적합성은 대개 한번 이상 시행되는데-처음 공여자를 확인하였을 때, 그리고 실제 이식 과정을 진행하기 직전에 수행됩니다.

  • 검사 결과의 의미는 무엇입니까?

    특정 MHC의 항원은 장기 및 조직 이식 적합성을 위해 시행하는 HLA 형별 검사에서 확인됩니다. 유전자 및 / 또는 이식 받는 사람의 항원은 잠재적인 공여자의 것과 비교됩니다. 결과는 얼마나 많은 항원이 일치하는지 또는 얼마나 많은 불일치가 있는지를 보여줍니다. 일치되는 항원의 수가 많을수록 이식이 성공할 가능성이 높습니다. "제로 불일치"는 장기 또는 조직이 수혜자에 의해 거부되지 않을 확률이 매우 높음을 나타냅니다.

    공여자의 HLA에 대한 HLA 항체가 없다는 것은 매우 중요합니다. 항체가 생긴 수혜자와 공여자를 매칭하는 것은 매우 조심해야 하는데, 그 이유는 더 많은 HLA항체가 발생할수록 거부반응이 발생할 위험이 더 높기 때문입니다.

    양성(반응) 교차 결과는 일반적으로 고위험 장기 이식으로 해석됩니다. 이들 환자는 이식 장기에 대한 거부반응의 위험이 높으며, 다양한 면역 억제제로 치료가 가능할 수도, 하지 않을 수도 있습니다.

  • 그 외 중요한 것이 있습니까?

    HLA 검사는 조직적합성과 면역유전에 대한 전문적인 검사실에서 수행되고, 대부분 미국 조직적합성과 면역유전 학회(American Society of Histocompatibility & Immunogenetics, ASCHI) 또는 미국 병리협회로부터 인증을 받고 있습니다. 조직적합성은 HLA가 일치하는지를 확인하기 위해 공여자와 수혜자를 검사하는 것이 포함됩니다. 면역유전은 면역 시스템, 유전학, 그리고 질병 발생간의 관계를 연구하는 학문입니다.

  • 장기와 조직 적합성 검사 이외에 HLA 유전자 및 항원을 검사하는 방법이 있나요?

    역사적으로 HLA는 범인이 누구인지(유전자 감식), 혈연 관계가 있는지(친자 감별)를 확인하는데 도와주기 위해 시행되어 왔습니다. 하지만 지금은 더 특이적인 다른 분자유전학적 검사들을 이러한 목적으로 사용합니다. 

  • 특정 HLA 대립유전자를 검사하는 이유가 있나요?

    예. 일부 HLA 유전자의 대립 유전자가 특정 질병 및 면역 질환과 관련이 있습니다. 질환에 진단적이지는 않지만 진단을 확진하거나 배제하는데 유용할 수 있습니다. 관련성은 또한 특정 대립유전자와 특정 약물의 감수성 사이에서도 증명되었습니다. 연관성은 다음을 포함합니다:

    유전자/항원

    질환과 연관성

    HLA-B27

    강직성 척추염, 소아 류마티스 관절염, 라이터 증후군

    HLA-DQ2 and HLA-DQ8

    HLA-DQ2 및 HLA-DQ8

    복강병 (Celiac disease)

    HLA-DR15 and HLA-DQ6

    HLA-DR15 및 HLA-DQ6

    기면증

    HLA-B*5701

    아바카비어 과민성

    HLA-B*1502

    카바마제핀 과민성

  • 내 혈액형(ABO)은 HLA 유전자와 항원과 관련이 있나요?

    아니오. 두 시스템 모두 유전되고 조직적합성에 중요하지만, 각각 서로 독립적입니다.

  • 이식편대숙주병은 무엇인가요?

    GVHD는 이식된 공여자의 골수의 면역세포가 수혜자 세포와 조직을 공격하기 시작할 때 발생하는 질환 상태입니다. 수혜자의 면역 시스템은 이러한 반응을 시작하지 않습니다.

     골수는 적혈구(RBC)와 백혈구를(WBC)생산하는 뼈의 가운데에 있는 연부 조직입니다. GVHD에서 공여자 백혈구의 한 유형인 T –림프구는 "외부"물질인 수혜자 세포와 조직에 대한 면역반응을 유발합니다. 이 상태는 경미하거나 심할 수 있고, 때로는 생명을 위협 할 수 있습니다. 이식편대숙주병은 장기 이식 시술 후 백일 이내에 발생하는 급성 이식편대숙주병 또는 오랜 기간 지나서 발생하는 만성 이식편대숙주병이 있습니다.

    골수 기증자와 수혜자간 일치하는 HLA 대립 유전자의 수가 많을수록, 이식편대숙주병의 발생 위험은 낮아집니다. 때로는 공여자의 골수에 의한 면역 반응을 감소시키는 면역억제요법으로 치료될 수 있습니다.

원문보기

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Anne Halpin CHS MSc BSc MLT. Laboratory Scientist, Histocompatibility Laboratory, University of Alberta Hospital.