KR20030081967A - Mthfr 677tt genotype for prediction or prevention of an ischemic stroke - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An MTHFR(methylenetetrahydrofolate reductase) 677TT genotype for the prediction and prevention of ischemic stroke is provided, thereby diagnosing and predicting ischemic stroke in an early stage. CONSTITUTION: An MTHFR(methylenetetrahydrofolate reductase) 677TT genotype for prediction of small-artery disease, multiple infarcts or multiple small-artery diseases caused by hyperhomocysteinemia is provided. A method for prevention of small-artery disease, multiple infarcts or multiple small-artery diseases comprises injecting folic acid or folic acid containing material which can decrease the concentration of homocysteine in blood to a person. A method for prediction of small-artery disease, multiple infarcts or multiple small-artery diseases comprises the steps of: collecting a DNA sample from a patient; amplifying DNA fragment containing 677th base of the MTHFR gene using sense primer and antisense primer; and inspecting the amplified DNA using restriction enzymes to identify the presence of MTHFR 677TT genotype in the DNA sample.

Description

뇌경색의 예측 또는 예방을 위한 MTHFR 677TT 유전자형{MTHFR 677TT GENOTYPE FOR PREDICTION OR PREVENTION OF AN ISCHEMIC STROKE}MTHFR 677TT GENOTYPE FOR PREDICTION OR PREVENTION OF AN ISCHEMIC STROKE for predicting or preventing cerebral infarction

본 발명은 뇌경색의 예측 또는 조기 진단을 가능하게 하고, 동시에 엽산 또는 엽산을 함유하는 혈중 호모시스테인을 감소시키는 물질의 섭취를 병행하여 뇌경색의 예방도 가능하게 하는 용도로 사용될 수 있는 MTHFR 677TT 유전자형에 관한것이다.The present invention relates to the MTHFR 677TT genotype, which can be used for the prediction or early diagnosis of cerebral infarction and, at the same time, the use of folic acid or folate-containing homocysteine in combination with the intake of a substance that also enables the prevention of cerebral infarction. .

호모시스테인은 메티오닌의 탈메틸화에 의하여 생성되는 티올 함유 아미노산이다. 호모시스테인은 재메틸화 작용에 의하여 대사된다. 재메틸화 경로에서 호모시스테인은 메티오닌 합성효소 (methionine synthase)에 의하여 메티오닌으로 전환되는데, 이 때, 보조인자로서 비타민 B12을 사용하고, 메틸기의 공여자로서 5-메틸 테트라하이드로폴레이트 (5-methyl tetrahydrofolate)를 사용한다. 이와 같은 재메틸화 과정은 혈중 호모시스테인 농도를 유지하는 주된 역할을 한다. 이때 사용되는 5-메틸 테트라하이드로폴레이트는 MTHFR (methylenetetrahydrofolate reductase) 효소의 작용에 의해서 엽산(folic acid)의 섭취에 의하여 생성되는 5,10-메틸렌테트라하이드로폴레이트 (5,10-methylenetetrahydrofolate)로부터 만들어진다. 따라서, MTHFR 효소의 기능이 저하되면 보조인자인 5-메틸 테트라하이드로폴레이트의 양이 줄어들게 되고 이로 인해서 호모시스테인에서 메티오닌으로 전환되는 재메틸화가 함께 저하되어 혈중 호모시스테인 농도가 증가하는 고호모시스테인혈증을 일으키게 된다. 혈중 호모시스테인 농도를 조절하는 효소인 MTHFR의 C677T 유전자 돌연변이는 677 번째의 시토신이 티민으로 전환됨으로써 알라닌이 발린으로 치환되어 나타난다. 이 중에서 MTHFR의 동형접합성 변이인 677TT 유전자형을 가진 사람은 돌연변이가 없는 정상인 677CC 유전자형을 가진 사람과 비교할 때 MTHFR 효소의 기능이 67.6%나 감소된 것으로 알려져 있다. 그러므로, MTHFR 유전자의 동형접합성 변이는 고호모시스테인 혈증을 일으키는 강력한 원인 인자임을 알 수 있다. 그러나,엽산의 섭취를 증가시켜 혈중 엽산의 농도를 증가시키면 혈중의 호모시스테인 농도는 1/3까지 줄어드는 것으로 알려져 있다(Homocysteine lowering trialists' collaboration. Lowering blood homocysteine with folic acid based supplements: meta-analysis of randomised trials. BMJ 1998;316:894-898). 또한, Malinow 등 (Malinow MR, Nieto FJ, Kruger WD, et al. The effects of folic acid supplementation on plasma total homocysteine are modulated by multivitamin use and methylenetetrahydrofolate reductase genotypes. Arterioscler Thromb Vasc Bio 1997;17:1157-1162) 은 677TT 유전자형을 가진 환자들에게 엽산의 섭취를 증가 시켰을 때 677CC나 677CT형보다 현저하게 혈중 호모시스테인 농도가 낮아짐을 보고하였다. 그러므로, 비용이 매우 저렴하고 복용하기 쉽고 부작용이 거의 없는 엽산 또는 엽산을 함유하는 복합 비타민제를 677TT 유전자형을 가진 사람들에게 투여함으로써, 혈중 호모시스테인 농도를 용이하게 감소시킬 수 있고, 이로 인하여 고호모시스테인혈증에 의하여 유발되는 질환, 특히 뇌경색을 사전에 예방하는데 매우 효과적일 수 있다는 것을 알 수 있다.Homocysteine is a thiol containing amino acid produced by demethylation of methionine. Homocysteine is metabolized by remethylation. In the remethylation pathway, homocysteine is converted to methionine by methionine synthase, using vitamin B 12 as cofactor and 5-methyl tetrahydrofolate as donor of methyl groups. Use This remethylation process plays a major role in maintaining homocysteine levels in the blood. The 5-methyl tetrahydrofolate used here is made from 5,10-methylenetetrahydrofolate (5,10-methylenetetrahydrofolate) produced by the ingestion of folic acid by the action of methylenetetrahydrofolate reductase (MTHFR) enzyme. . Therefore, when the function of the MTHFR enzyme is reduced, the amount of co-factor, 5-methyl tetrahydrofolate, is reduced, thereby reducing remethylation of homocysteine to methionine, which causes hyperhomocysteinemia, which increases the concentration of homocysteine in the blood. The C677T gene mutation of MTHFR, an enzyme that regulates the concentration of homocysteine in the blood, is shown by the substitution of alanine for valine as the 677th cytosine is converted to thymine. Among them, a person with 677TT genotype, a homozygous variant of MTHFR, is known to have a 67.6% reduction in MTHFR enzyme function compared to a normal 677CC genotype without mutation. Therefore, it can be seen that the homozygous mutation of the MTHFR gene is a potent causative factor for hyperhomocysteinemia. However, it is known that increasing the concentration of folic acid by increasing the intake of folic acid reduces the homocysteine concentration in the blood by 1/3 (Homocysteine lowering trialists' collaboration.Lowering blood homocysteine with folic acid based supplements: meta-analysis of randomised trials BMJ 1998; 316: 894-898). Malinow et al. (Malinow MR, Nieto FJ, Kruger WD, et al.The effects of folic acid supplementation on plasma total homocysteine are modulated by multivitamin use and methylenetetrahydrofolate reductase genotypes.Arterioscler Thromb Vasc Bio 1997; 17: 1157-1162) Patients with the 677TT genotype reported significantly lower levels of homocysteine in their blood when they increased folate intake than did 677CC or 677CT. Therefore, the administration of folic acid or folic acid-containing multivitamins, which are very inexpensive, easy to take and has few side effects, can be easily reduced in blood homocysteine concentrations by hyperhomocysteinemia. It can be seen that it can be very effective in preventing prophylactic diseases, especially cerebral infarction.

고호모시스테인혈증 (hyperhomocysteinemia) 이 혈관병증 (angiopathy) 을 유발하는 병태생리학적 기전은 아직 명확하게 밝혀져 있지는 않지만 다음과 같은 가설들에 의해 설명되고 있다. 혈관벽의 내피 세포가 높은 농도의 호모시스테인에 노출되면 산화질소가 감소하고, 유착분자 (adhesion molecule) 의 수치가 증가하며, 플라즈미노겐 활성화 인자 억제 인자-1 (plasminogen activator inhibitor-1), 조직 플라즈미노겐 활성화인자 (tissue plasminogen activator), C 단백, 트롬보모듈린 (thrombomodulin)과 같은 응혈원 (procoagulant) 종이 발현된다. 이러한 작용들이 혈소판 응집, 백혈구 흡착 및 혈전증을 촉진시킨다. 상기와 같은 호모시스테인의 효과는 수퍼옥사이드 (superoxide), 과산화수소, 산소 유리 잔기 (oxygen-derived free radical) 등의 생성을 촉진하는 호모시스테인의 자유환원형에 의하여 매개된다. 또한, 호모시스테인은 혈관 평활근 세포의 성장을 촉진시키며, N-메틸-D-아스파테이트 (N-methyl-D-aspartate) 수용체를 과자극시키는 등의 신경독성을 보이는 것으로 보고되었다. 최근의 연구에 의해 단백 호모시스테인화를 통한 호모시스테인 티오락톤 (homocysteine thiolactone)이 혈관 내피세포에 작용한다고 알려졌다.The pathophysiological mechanism by which hyperhomocysteinemia causes angiopathy is not yet clear, but is explained by the following hypotheses. Exposure of high levels of homocysteine to endothelial cells in the vessel wall decreases nitric oxide, increases levels of adhesion molecules, plasminogen activator inhibitor-1, tissue plasmino Progenogulant species such as gene plasminogen activator, C protein, and thrombomodulin are expressed. These actions promote platelet aggregation, leukocyte adsorption and thrombosis. The effect of homocysteine is mediated by the free-reducing form of homocysteine that promotes the production of superoxide, hydrogen peroxide, oxygen-derived free radicals and the like. In addition, homocysteine has been reported to promote the growth of vascular smooth muscle cells and exhibit neurotoxicity such as stimulating N-methyl-D-aspartate receptors. Recent studies have shown that homocysteine thiolactone via protein homocysteine acts on vascular endothelial cells.

1995년 Frosst 등 (Frosst P, Blom HJ, Milos R et al. A candidate genetic factor for vascular disease; a common mutation in methylenetetrahydrofolate reductase. Nature Genetics 1995;10:111-113)에 의해 MTHFR 677TT 유전자형이 고호모시스테인혈증을 일으킨다는 사실이 처음으로 알려졌다. 고호모시스테인혈증이 뇌경색의 중요한 독립적인 위험인자 임은 이미 잘 알려져 있고, 많은 연구들에 의해 MTHFR 677TT 동형접합성 변이 유전자형이 고호모시스테인혈증을 일으킨다는 사실도 알려졌다. 따라서 MTHFR 677TT 유전자형이 뇌경색을 일으키는 주요 원인 유전자 중의 하나일 것으로 추측되었다. 그러나, 과거에 MTHFR 677TT 유전자형이 뇌경색을 일으키는 위험인자라는 것을 확인하기 위한 수많은 연구가 진행되었으나 그 결과는 부정적이었다. 즉, 위와 같이 MTHFR 677TT 유전자형이 고호모시스테인혈증을 일으키고, 고호모시스테인혈증이 뇌경색을 일으킨다는 사실에도 불구하고, 대부분의 연구결과에서는 MTHFR 677TT 유전자형이 뇌경색과는 관계가 없다고 하였다.MTHFR 677TT genotype was determined by Frosst et al. (Frosst P, Blom HJ, Milos R et al. A candidate genetic factor for vascular disease; a common mutation in methylenetetrahydrofolate reductase.Nature Genetics 1995; 10: 111-113) It is the first time that it is known. It is well known that hyperhomocysteinemia is an important independent risk factor for cerebral infarction, and many studies have shown that the MTHFR 677TT homozygous variant genotype causes hyperhomocysteinemia. Therefore, the MTHFR 677TT genotype was thought to be one of the major causes of cerebral infarction. However, numerous studies have been conducted in the past to confirm that the MTHFR 677TT genotype is a risk factor for cerebral infarction, but the results were negative. In other words, despite the fact that MTHFR 677TT genotype causes hyperhomocysteinemia and hyperhomocysteinemia causes cerebral infarction, most studies show that MTHFR 677TT genotype is not related to cerebral infarction.

그러나, 상기한 바와 같이 고호모시스테인혈증에 의해 발생하는 질환은 혈중 호모시스테인의 농도를 낮추는 작용을 하는 엽산 제재 등을 통해서 질병이 발생하기전에 예방이 가능하다는 중요한 요인이 밝혀짐에 따라, MTHFR 677TT 유전자형과 뇌경색과의 관계만 확인되면 획기적인 뇌경색 발병의 사전 예측 및 예방이 가능한 현 상황에 있어서, MTHFR 677TT 유전자형과 뇌경색과의 관계의 부정은 MTHFR 677TT 유전자형를 사용하는 뇌경색 발병의 사전 예측 및 예방에 큰 장애가 되었다.However, as described above, the disease caused by hyperhomocysteinemia can be prevented before the onset of the disease through folic acid, which lowers the level of homocysteine in the blood, and thus, MTHFR 677TT genotype and In the present situation where only a relationship with cerebral infarction can be identified, it is possible to predict and prevent the occurrence of breakthrough cerebral infarction. The negation of the relationship between the MTHFR 677TT genotype and cerebral infarction has been a major obstacle to the preliminary prediction and prevention of cerebral infarction using the MTHFR 677TT genotype.

호모시스테인이 알려진지는 30년, MTHFR 677TT 유전자형이 알려진지는 7년이 지나가고 있지만, 본 발명에서와 같이 뇌경색의 병리학적인 다양성에 관심을 두고 다양한 임상증후군을 보이는 뇌경색을 아형으로 분류하여, 호모시스테인, MTHFR 677TT 유전자형 및 뇌경색과의 연관성을 확인하려는 시도는 거의 없었다.Homocysteine is known for 30 years, MTHFR 677TT genotype is known, but seven years have passed, but in the interest of the pathological diversity of cerebral infarction, as shown in the present invention by classifying the cerebral infarction showing various clinical syndromes into subtypes, homocysteine, MTHFR 677TT genotype And few attempts to confirm association with cerebral infarction.

뇌경색이라는 질환 자체가 증상의 양상, 경중 및 예후가 환자마다 크게 다르고, 뇌경색의 원인 및 기전도 매우 다양하기 때문에, 뇌경색은 여러 뇌질환 중에서도 가장 이질적인 임상 증후군으로 특징 지워질 수 있다. 또한 뇌경색의 원인 기전 (etiology)에 따라 예후 및 치료도 크게 영향을 받는다. 따라서, 본 발명자들은 뇌경색을 원인에 따라 분류할 필요성을 느꼈다. 특히, 호모시스테인이 혈관벽에 침착하여 혈관병증을 일으키므로 대뇌혈관에 원인을 두는 소혈관 뇌경색과 대혈관 뇌경색이 주 관심의 대상이 되었다. 그런데, MTHFR 677TT 유전자형과 소혈관 및 대혈관의 분류는 Eikelboom 등 (Eikelboom JW, Hankey GJ, Anand SS, Lofthouse E, Staples N, Baker RI. Association between high homocyst(e)ine and ischemicstroke due to large-and small-artery disease but not other etiologic subtypes of ischemic stroke. Stroke 2000;31:1069-1075)이 처음으로 시도하였는데, 이들 경우에 있어서 호모시스테인은 대혈관 뇌경색과 관련이 있지만 MTHFR 677TT 유전자형과는 관련이 없다고 하였다. 만약 호모시스테인의 병태생리를 혈관의 크기에 따라 혈관내벽에 침착되어 손상을 일으킨다고 가정한다면, 고호모시스테인혈증이 대혈관 뇌경색과 연관이 있었다면 고호모시스테인혈증을 일으키는 가장 중요한 인자인 MTHFR 677TT 유전자형 역시 대혈관 뇌경색과 관련이 있어야 할 것이다. 그런데 Eikelboom 등 (2000)의 결과는 이들 2 가지가 일치하지 않는 결과를 보였다.Cerebral infarction can be characterized as the most heterogeneous clinical syndrome among several brain diseases, because the disease itself, which is called cerebral infarction, varies greatly among patients in terms of symptoms, severity, and prognosis, and causes and mechanisms of cerebral infarction vary widely. In addition, the prognosis and treatment are greatly affected by the etiology of cerebral infarction. Therefore, the present inventors felt the necessity to classify cerebral infarction according to the cause. In particular, since homocysteine is deposited on the vessel wall to cause angiopathy, small-vessel infarction and large-vessel infarction causing cerebral vessels have been of interest. However, the MTHFR 677TT genotype and the classification of small and large blood vessels are described by Eikelboom et al. (Eikelboom JW, Hankey GJ, Anand SS, Lofthouse E, Staples N, Baker RI.Association between high homocyst (e) ine and ischemicstroke due to large-and small-artery disease but not other etiologic subtypes of ischemic stroke.Stroke 2000; 31: 1069-1075). In these cases, homocysteine is associated with large vessel infarction but not with MTHFR 677TT genotype. . If we assume that the pathophysiology of homocysteine is deposited on the vascular wall depending on the size of the blood vessels and causes damage, the MTHFR 677TT genotype, the most important factor that causes hyperhomocysteinemia, is also associated with hypervascular cystosis if hyperhomocysteinemia is associated with large vessel infarction. Should be relevant. However, the results of Eikelboom et al. (2000) show that the two do not match.

이와 같이, MTHFR 677TT 유전형과 뇌경색과의 관련성은 아직도 중요한 연구 테마를 형성하고 있으며, 이에 대한 많은 논문들이 현재까지도 쏟아져 나오고 있음에도 불구하고, 그 연관성을 증명한 실험이나 논문은 거의 전무한 상태이다.As such, the association between the MTHFR 677TT genotype and cerebral infarction still forms an important research theme, and although many articles have been published, there are few experiments or papers demonstrating the association.

그러나, 본 발명자들의 연구결과에 따르면 소혈관 뇌경색에서 고호모시스테인혈증과 MTHFR 677TT 유전자형이 모두 유의하게 높게 나타났다. 이것은 소혈관 뇌경색에서 이들 2가지가 일치하는 양상을 보인 것이다. MTHFR 677TT 유전자형에 의해 고호모시스테인혈증이 발생하고 고호모시스테인혈증에 의해 혈관병증이 발병한다면 이들 2가지는 병태 생리학적으로 일치하여야 할 것이며 본 발명자들의 결과는 Eikelboom 등 (2000)의 결과와는 달리 이 사실에 부합된다. 또한, 본 연구의 결과는 대부분의 논문들에서 고호모시스테인혈증이 대뇌의 소혈관 뇌경색과 관련이 있다는 이전의 결과들과도 일치하고 있다.However, according to the results of the present inventors, both hyperhomocysteinemia and MTHFR 677TT genotype were significantly higher in small vessel infarction. This is a match between the two in small vessel infarction. If hyperhomocysteinemia is caused by the MTHFR 677TT genotype and angiopathy is caused by hyperhomocysteinemia, the two should be pathologically physiologically consistent with the results of the present inventors, unlike the results of Eikelboom et al. (2000). Conforms. In addition, the results of this study are consistent with previous findings in most papers that hyperhomocysteinemia is associated with cerebral small vessel infarction.

또한, 복합비타민제로 높은 혈중 호모시스테인 농도를 낮출 수 있다는 것에대해 많은 관심이 기울여지고 있는데, 최근의 연구 결과는 엽산 0.5~5mg, 비타민 B120.5mg을 함유한 복합 비타민제를 매일 복용할 경우, 혈중 호모시스테인 농도를 1/3 정도로 낮출 수 있다고 한다. AHA (American Heart Association) 에서 제공한 허혈성 뇌경색 일차 예방 지침에서도 고호모시스테인혈증의 경우, 채소, 과일, 콩, 육류, 어류, 강화 곡물 등으로 매일 엽산, 비타민 B12를 섭취할 것을 권장하고 있다. 이러한 방법으로 혈중 호모시스테인치를 낮추어 뇌경색 등의 혈관 질환의 발생을 감소시킬 수 있는지에 대한 대규모 연구가 진행되었으며 통계적으로 뚜렷하게 유의한 결과들이 나왔다. 복용하기 힘들어서 중간에 그만두는 일이나 부작용이 거의 없고, 가격이 매우 저렴한 엽산 등을 함유하는 복합 비타민제의 복용에 의하여 고호모시스테인혈증이 유발할 수 있는 치매나 뇌경색 등의 예방 및 치료가능성에 세계가 주목하고 있다.In addition, much attention has been paid to the fact that multivitamins can lower high levels of homocysteine in blood, and recent studies have shown that homocysteine in the blood when taking daily multivitamins containing folic acid 0.5-5 mg and vitamin B 12 0.5 mg The concentration can be reduced to about one third. AHA is the case of cholesterol and homocysteine in ischemic cerebral infarction by primary prevention guidelines provided by the (American Heart Association), vegetables, fruits, beans, meat, fish, cereals, such as enhanced recommended that the daily intake of folate, vitamin B 12. In this way, large-scale studies have been conducted to reduce the incidence of vascular diseases such as cerebral infarction by lowering homocystein in the blood, and statistically significant results were obtained. The world is paying attention to the prevention and treatment of dementia and cerebral infarction, which can be caused by hyperhomocysteinemia, by taking multivitamins containing folic acid, such as folic acid, which is difficult to take and has little to stop or side effects. .

본 발명은, 종래 부정되어 왔던 MTHFR C677T 유전자형과 뇌경색과의 관련성의 존재를 증명하여, MTHFR 유전자의 C677T 동형 접합성 돌연변이 (MTHFR 677TT 유전자형)가 뇌경색의 아형 (subtype)인 소혈관 뇌경색 (small-artery disease), 다발성 뇌경색 (multiple infarcts) 및 다발성 소혈관 뇌경색 (multiple small-artery disease)의 원인이 됨을 밝힘으로써, 뇌경색의 예측 및 조기 진단을 가능하게 하고, 엽산 등 복합 비타민제의 섭취를 병행하여 뇌경색의 예방까지 가능하도록 하는 용도로 사용될 수 있는 MTHFR 677TT 유전자형을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention demonstrates the association between the MTHFR C677T genotype and cerebral infarction, which have been previously negated, so that small-artery disease in which the C677T homozygous mutation of the MTHFR gene (MTHFR 677TT genotype) is a subtype of cerebral infarction (small-artery disease) By predicting the cause of multiple infarcts and multiple small-artery disease, which enables the prediction and early diagnosis of cerebral infarction and the prevention of cerebral infarction by concurrently taking multivitamins such as folic acid. It is an object of the present invention to provide a MTHFR 677TT genotype that can be used for the purpose of making it possible.

도 1은 제한효소Hinf1를 사용하여 MTHFR 유전자를 RFLP 방법으로 절단하여 MTHFR C677T 유전자 다형성(MTHFR 677CC, MTHFR 677CT 및 MTHFR 677TT)을 검사한 결과를 나타낸 전기 영동 사진이다.Figure 1 is an electrophoresis picture showing the results of testing the MTHFR C677T gene polymorphism (MTHFR 677CC, MTHFR 677CT and MTHFR 677TT) by cleaving the MTHFR gene using the restriction enzyme Hin f1 RFRF method.

도 2는 호모시스테인의 대사 경로를 보여주는 개략도이다.2 is a schematic showing the metabolic pathway of homocysteine.

도 3은 MTHFR 677TT 유전자형의 adjusted OR과 95% CI 를 로그 그래프로서 나타낸 것으로, 3a는 MTHFR 677TT 동형접합성 변이를 돌연변이가 없는 677CC (정상) 유전자형과 비교한 것이고, 3b는 MTHFR 677TT 동형접합성 변이를 동형접합성 변이가 아닌 모든 경우 - MTHFR 677CC (정상)과 MTHFR 677CT (이형접합성 변이)를 합친 경우 - 와 비교한 것을 나타낸 것이다.Figure 3 shows the adjusted OR and 95% CI of the MTHFR 677TT genotype as a log graph, where 3a compares the MTHFR 677TT homozygous variation with the 677CC (normal) genotype without mutation, and 3b homologates the MTHFR 677TT homozygous variation. All non-conjugated mutations-MTHFR 677CC (normal) and MTHFR 677CT (heterozygous variation) combined are shown.

본 발명은 뇌경색의 조기 진단, 예측 및 예방용으로 사용될 수 있는 MTHFR 677TT 유전자형과 관련된 것이다.The present invention relates to the MTHFR 677TT genotype that can be used for early diagnosis, prediction and prevention of cerebral infarction.

본 발명은, MTHFR C677T 유전자 다형성을 검사한 결과, MTHFR 677TT 유전자형이 발견되면 소혈관 뇌경색 (small-artery disease), 다발성 뇌경색 (multiple infarcts)와 다발성 소혈관 뇌경색 (multiple small-artery disease)등이 발생할 위험이 높아진다는 것을 밝혀내었다. 이러한 모든 대상 환자군에서는 고호모시스테인혈증이 함께 있음을 확인하였는데, 이는 혈중호모시스테인 농도의 증가로 인한 혈관 내벽의 손상이 뇌경색의 원인이 될 것으로 생각되었다. 상기한 바와 같이, 고호모시스테인혈증은 엽산 또는 엽산을 함유하는 물질을 투여함으로써 혈중 호모시스테인 농도가 감소되어 혈관 손상을 줄일 수 있으므로, MTHFR 677TT유전형을 가진 환자 중에서 호모시스테인 수치가 높은 경우, 미리 엽산 또는 엽산을 함유하는 물질을 투여하여 뇌경색을 사전에 예방하는 것이 가능할 수 있다.According to the present invention, when MTHFR C677T polymorphism is detected, when MTHFR 677TT genotype is found, small-artery disease, multiple infarcts and multiple small-artery disease may occur. The risk was found to be high. All of these patient groups were confirmed to have hyperhomocysteinemia, which was thought to be due to the damage of the inner wall of blood vessels due to the increase of blood homocysteine concentration. As described above, hyperhomocysteinemia can reduce blood homocysteine concentrations by administering folic acid or folic acid-containing substances, thereby reducing vascular damage. Therefore, if homocysteine levels are high among patients with the MTHFR 677TT genotype, folic acid or folic acid may be used. It may be possible to prevent cerebral infarction by administering a containing substance.

따라서, 본 발명에 따르면, MTHFR 677TT 유전자형을 검사하여 상기한 아형의 뇌경색의 예측 및 진단이 가능하며, 동시에 혈중의 호모시스테인 수치를 낮추는 엽산 또는 엽산을 함유하는 제제 등의 투여에 의해서 상기 아형의 뇌경색 발생을 예방하는 것이 가능하다.Accordingly, according to the present invention, the MTHFR 677TT genotype can be used to predict and diagnose cerebral infarction of the subtypes, and at the same time, the occurrence of cerebral infarction of the subtypes by administration of folic acid or an agent containing folic acid that lowers homocysteine levels in the blood. It is possible to prevent.

고호모시스테인혈증은 뇌경색의 독립적 위험 인자 (independent risk factor)로 알려져 있다. 혈중 호모시스테인 농도의 증가는 MTHFR(methylenetetrahydrofolate reductase) 효소의 활성도 감소로 인한 재메틸화의 장애에 의하여 유발되는 것으로 알려져 있다. 도 2에 MTHFR 효소의 호모시스테인 대사에서의 작용 기작을 나타내었다. MTHFR은 호모시스테인이 메티오닌으로 되는 대사 과정에 관여하는 효소로서, 상기 효소의 활성도가 감소하면 메티오닌으로 대사되지 않고 남아있는 호모시스테인의 수치가 높아져서 고호모시스테인혈증을 유발하게 되는 것이다. 이와 같은 MTHFR 효소 활성도의 감소는 MTHFR C677T 유전자의 돌연변이에 기인하는 것으로 알려져 있다. Chango 등 (Chango A, Boisson F, Barbe F, Quilliot D, Droesch S, Pfister M, et al. The effect of 677C-->T and 1298A-->C mutations on plasma homocysteine and 5,10-methylenetetrahydrofolate reductase activity in healthy subjects. Br J Nutr 2000;83(6):593-596) 이 건강한 성인을 대상으로 실험을 통하여 확인한 바에 따르면, MTHFR C677T 유전자 돌연변이 중에서, MTHFR 이형접합성 돌연변이인 MTHFR 677CT 유전자형을 갖는 MTHFR 효소는 정상 (MTHFR 677CC) 유전자 형을 갖는 MTHFR에 비하여 기능이 32.4%까지 감소되며, 동형접합성 돌연변이인 MTHFR 677TT 유전자형을 갖는 MTHFR 효소는 정상 MTHFR 효소에 비하여 기능이 64.4%까지 감소된다. 따라서, MTHFR C677T 유전자 돌연변이 중에서, 동형접합성 돌연변이 유전자형 (MTHFR 677TT)이 고호모시스테인증에 보다 강력하게 영향을 미친다는 것을 알 수 있다.Hyperhomocysteinemia is known as an independent risk factor of cerebral infarction. Increasing homocysteine levels in blood is known to be caused by impaired remethylation due to decreased activity of methylenetetrahydrofolate reductase (MTHFR) enzyme. Figure 2 shows the mechanism of action in homocysteine metabolism of MTHFR enzyme. MTHFR is an enzyme involved in the metabolic process of homocysteine to methionine. When the activity of the enzyme decreases, the level of homocysteine remaining without being metabolized to methionine increases, causing hyperhomocysteinemia. This decrease in MTHFR enzyme activity is known to be due to mutations in the MTHFR C677T gene. Chango et al. (Chango A, Boisson F, Barbe F, Quilliot D, Droesch S, Pfister M, et al.The effect of 677C-> T and 1298A-> C mutations on plasma homocysteine and 5,10-methylenetetrahydrofolate reductase activity in healthy subjects.Br J Nutr 2000; 83 (6): 593-596) In experiments with healthy adults, among MTHFR C677T gene mutations, the MTHFR enzyme with the MTHFR 677CT genotype, the MTHFR heterozygous mutation, The function is reduced by 32.4% compared to MTHFR with normal (MTHFR 677CC) genotype, and MTHFR enzyme with homozygous mutation MTHFR 677TT genotype is reduced by 64.4% compared to normal MTHFR enzyme. Thus, it can be seen that among the MTHFR C677T gene mutations, the homozygous mutant genotype (MTHFR 677TT) has a stronger effect on high homocysteine authentication.

이와 같이, MTHFR 유전자 (Genebank, accession no. UO9806)의 C677T 다형성이 고호모시스테인혈증과 관련이 있음은 이미 여러 보고들에 의해 잘 알려져 있지만, 뇌경색과의 관련성은 지금까지의 많은 연구결과들에도 불구하고 아직까지 명확하게 밝혀져 있지 않다. 이러한 현상이 발생하는 원인에 대해서 많은 해석이 시도되었다. 이러한 원인들 중의 하나로 혈중 호모시스테인 농도를 증가시키는 강력한 인자인 MTHFR 677TT 유전자형이 뇌경색의 전체가 아닌 특정한 아형과 관련되어 있음을 생각해 볼 수 있다. 즉, 특정한 아형과는 관련이 되고 다른 아형과는 관련이 없을 수 있으므로 이들을 모두 합한 전체 집합은 관련이 없는 것으로 보일 수도 있다는 것이다.As such, it is well known by several reports that the C677T polymorphism of the MTHFR gene (Genebank, accession no. UO9806) is associated with hyperhomocysteinemia, but its association with cerebral infarction has not been reported. It is not clear yet. Many interpretations have been made as to the cause of this phenomenon. One of the causes is that the MTHFR 677TT genotype, a potent factor that increases the level of homocysteine in the blood, is associated with a specific subtype rather than the entire stroke. In other words, because a particular subtype may or may not be related to another subtype, the entire set of all of them may seem irrelevant.

본 발명자들은, 다양한 임상증후군을 보이는 뇌경색을 하나의 질환으로 다루지 아니하고, 가장 보편적인 "TOAST"라는 국제 분류에 의거하여 아형으로 나누어서, 이들 각각의 아형들을 MTHFR 677TT 유전자형과 비교해 보았다. TOAST 국제 분류는 원인 (etiology)에 의한 분류 방법으로서, 뇌경색을 소혈관 뇌경색(small-artery disease), 대혈관 뇌경색 (large-artery disease), 심인성 뇌경색(cardioembolism), 기타 원인 (other determined etiology), 및 원인을 명확하게 알 수 없는 경우 (undetermined etiology)의 5가지 아형 (subtype)으로 분류하고 있다. 그중에서 뇌혈관과 관계된 것으로는 소혈관 뇌경색과 대혈관 뇌경색이 있다 (심인성 뇌경색은 심장과 관계된 것임). 호모시스테인의 병태생리가 혈관 손상에 원인이 있음을 고려할 때, 본 발명자들은 뇌혈관과 관련된 소혈관 뇌경색과 대혈관 뇌경색에 주목하였다.We did not treat cerebral infarction showing various clinical syndromes as one disease, but divided them into subtypes based on the most common international classification of "TOAST", and compared each of these subtypes with the MTHFR 677TT genotype. The TOAST international classification is a method of classification by etiology, in which cerebral infarction is classified into small-artery disease, large-artery disease, cardioembolism, other determined etiology, And five subtypes of undetermined etiology if the cause is not clearly identified. Among them, cerebrovascular involvement is small-vessel infarction and large-vessel infarction (cardiopulmonary infarction is related to heart). Given that the pathophysiology of homocysteine is responsible for vascular damage, the inventors have focused on small vessel infarction and large vessel infarction associated with cerebrovascular.

본 발명의 한 구체적인 예에 있어서, MTHFR C677T 동형접합성 변이가 허혈성 뇌경색의 아형으로서 대혈관 뇌경색 혹은 소혈관 뇌경색의 위험인자인지 여부를 비교위험도 분석을 통해서 알아보고자 하였다. 그 결과, 아형으로 분류하지 않고 전체 뇌경색 환자들을 대상으로 MTHFR 677TT 유전자형을 비교하였을 때에는 종래의 연구 결과들과 동일하게 정상 대조군과 유의한 차이를 보이지 않았다. 그러나 이들을 아형으로 세부 분류하여 비교하였을 때에는 소혈관 뇌경색에서 유의한 차이가 있음을 발견하였다. 즉, 종래의 많은 연구결과에서 MTHFR 677TT 유전자형과 뇌경색이 관련성을 보이지 않았던 이유는 뇌경색 자체가 매우 다양한 원인들에 의해 발생되는 이질적인 질병들의 복합체이기 때문임을 밝혀냈고, 이들 MTHFR 677TT 유전자형이 뇌경색의 세부 아형중의 하나인 소혈관 뇌경색을 일으키는 원인임을 확인한 것이다.In one specific example of the present invention, whether the MTHFR C677T homozygous mutation is a subtype of ischemic cerebral infarction or whether it is a risk factor for large-vessel infarction or small-vessel infarction was examined through comparative risk analysis. As a result, when the MTHFR 677TT genotype was compared to all cerebral infarction patients without subclassification, there was no significant difference from the normal control group as in the previous studies. However, when they were subdivided into subtypes and compared, they found significant differences in small vessel infarction. In other words, many previous studies have shown that MTHFR 677TT genotype was not related to cerebral infarction because cerebral infarction itself is a complex of heterogeneous diseases caused by a wide variety of causes, and these MTHFR 677TT genotypes are subtypes of cerebral infarction. One of the causes of small blood vessels infarction was confirmed.

MTHFR 677TT 유전자형의 빈도는 대혈관 뇌경색 군보다 소혈관 뇌경색 군에서 유의하게 높았으며, 호모시스테인 수치 역시 소혈관 뇌경색 군에서 유의하게 증가되었다 (표 3 참조). 이는 유전자 변이로 인한 MTHFR 효소의 활성도가 저하가 혈중 호모시스테인 농도를 증가시켜 두개내 혈관들 중, 특히 관통성 소혈관 등에 작용하여, 혈관 평활근 세포의 증식을 촉진하여 대뇌 소혈관병증 (cerebral microangiopathy)을 발생시키는 것으로 생각된다.The frequency of the MTHFR 677TT genotype was significantly higher in the small-vessel infarction group than in the large-vessel infarction group, and homocysteine levels were also significantly increased in the small-vessel infarction group (see Table 3). This is because a decrease in the activity of MTHFR enzyme due to genetic mutation increases the concentration of homocysteine in the blood and acts in the intracranial blood vessels, especially penetrating small blood vessels, and promotes the proliferation of vascular smooth muscle cells, thereby leading to cerebral microangiopathy. It is thought to generate.

상기한 바와 같이, MTHFR 677TT 유전자형, 고호모시스테인혈증 및 대혈관 뇌경색과의 연관성에 대한 Eikelboom 등(2000)의 실험 결과는 서로 상충되는 결과를 보였으나, 본 발명은 소혈관 뇌경색에서 고호모시스테인혈증이 발견되었고, MTHFR 677TT 유전자형 역시 유의하게 높게 나와서 서로 관련성이 있는 일치되는 결과를 보였다. 이는 호모시스테인의 병태생리를 고려할 때에도 합당한 결과로 생각되며 이전의 여러 연구 결과들과도 부합하는 것이라 할 수 있다. 이와 함께 본 발명자들의 결과는 혈관병리에 의한 발병원인의 분류에 이전과는 다른 소혈관 및 대혈관으로 분류하는 또 다른 인식을 제공해 주었으며, 보다 진보된 뇌경색의 예측 및 예방 방법을 제시해 주었다고 하겠다.As described above, the results of Eikelboom et al. (2000) on the association between MTHFR 677TT genotype, hyperhomocysteinemia and macrovascular infarction showed conflicting results, but the present invention found hyperhomocysteinemia in small vessel infarction. The MTHFR 677TT genotype was also significantly higher, indicating a consistent match. This is considered reasonable even when considering the pathophysiology of homocysteine, which is consistent with previous studies. In addition, the results of the present inventors provided another recognition for classifying the causes of vascular pathologies into small vessels and large vessels, and suggested a more advanced method for predicting and preventing cerebral infarction.

본 발명의 또 다른 구체적인 예에 있어서, 두 번째 뇌경색의 아형을 분류하는 방법으로서, 뇌자기공명촬영 (brain magnetic resonance imaging, brain MRI) 을 사용하여 뇌병변의 숫자를 조사하여, 단일 뇌경색과 다발성 뇌경색으로 분류하는 방법을 사용하였다. 이런 분류 방법은 뇌전산화촬영 (brain computed tomography, brain CT) 을 사용하여 분류하는 경우도 있었고, 뇌전산화촬영과 뇌자기공명촬영중의 하나를 조사하여 분류하는 경우도 있었다. 그러나, 뇌자기공명촬영은 뇌전산화촬영과 비교하여 감별능력이 뛰어나서 뇌전산화촬영에 의해 단일 뇌경색으로 판단된 경우에도 뇌자기공명촬영에 의해 다발성 뇌경색으로 바뀌어서 판정이 나는 경우가 비교적 흔하기 때문에, 본 발명에서는 뇌자기공명촬영 검사만을 대상으로 분류하였다.In another specific example of the present invention, as a method of classifying a subtype of a second cerebral infarction, brain magnetic resonance imaging (brain magnetic resonance imaging, brain MRI) is used to investigate the number of brain lesions, so that a single cerebral infarction and multiple cerebral infarction The classification method was used. These classification methods were classified using brain computed tomography (brain CT), and were classified by examining either brain computed tomography or brain magnetic resonance imaging. However, brain magnetic resonance imaging has superior discrimination ability compared to brain computerized imaging, and even when it is judged as a single cerebral infarction by brain CT imaging, it is relatively common to change to multiple cerebral infarction by brain magnetic resonance imaging. Was classified into brain MRI only.

본 발명자들은 MTHFR C677T 유전자 다형성과 혈중 호모시스테인 농도를 측정하여 이것이 뇌경색의 아형으로 분류된 단일 뇌경색이나 다발성 뇌경색의 위험인자인지 여부를 비교위험도 분석을 통해서 알아보고자 하였다. 그 결과, MTHFR의 동형접합성 변이인 677TT 유전형을 가진 다발성 뇌경색 환자군에서의 비교위험도가 정상 대조군에 비해서 유의하게 높게 나타났으며, 고호모시스테인혈증도 역시 같은 결과가 나왔다 (표 4 참조). 그러나 단일 뇌경색에서는 고호모시스테인혈증과 MTHFR 677TT 유전자형 모두에서 유의하지 않은 결과가 나왔다. 이는 고호모시스테인혈증이나 MTHFR 677TT 유전형을 가진 대상군에서는 다발성 뇌경색의 빈도가 유의하게 증가한다는 것을 확인시켜 주는 것이다. 이것은 다시말하면 MTHFR 677TT 유전자형을 가진 사람인 경우에는 뇌경색이 심하다는 것을 의미한다.The present inventors measured the MTHFR C677T gene polymorphism and blood homocysteine concentration to determine whether it is a risk factor of single cerebral infarction or multiple cerebral infarction classified as subtypes of cerebral infarction through comparative risk analysis. As a result, the risk of multiple cerebral infarction with the 677TT genotype of homozygous mutation of MTHFR was significantly higher than that of the normal control group, and hyperhomocysteinemia was also shown in the same result (see Table 4). However, single cerebral infarction showed no significant results in both hyperhomocysteinemia and MTHFR 677TT genotypes. This confirms a significant increase in the incidence of multiple cerebral infarction in subjects with hyperhomocysteinemia or MTHFR 677TT genotypes. This means that cerebral infarction is severe in people with the MTHFR 677TT genotype.

본 발명자들은 또 다른 구체적인 예에 있어서 세 번째 아형에 대한 분석으로 앞에서 제시한 2가지 분류에서 유의한 의미가 있었던 소혈관 뇌경색과 다발성 뇌경색을 조합하여 보았다. 이중 다발성 소혈관 뇌경색에서 유의하게 높은 비교위험도가 있음을 발견하였다. 그런데 이때의 비교위험도는 소혈관 뇌경색이나 다발성 뇌경색과 비교했을 때 보다 훨씬 높은 것이었다. 따라서, MTHFR 677TT 유전자형이 뇌경색의 아형인 다발성 소혈관 뇌경색에서 중요한 독립적인 위험인자가 된다는 것을 확인하였다(표5 참조). 또 소혈관 뇌경색이 다발성으로 발생을 하면 다발성 소혈관 뇌경색이 되며 임상적으로는 결국 혈관성치매가 발생을 하게 됨을 의미한다. 이런 관점에서 볼 때 다발성 소혈관 뇌경색과의 연관성은 결국 혈관성치매 역시 MTHFR 677TT 유전자형이 한 위험인자가 될 수 있음을 의미한다고 할 수 있다. 따라서 MTHFR 677TT 유전자형을 검사하는 것은 혈관성 치매가 발생할 수 있는 가능성이 높은 대상을 조기에 찾아낼 수 있다는 것을 의미할 수도 있다. 그러므로, MTHFR 677TT 유전자형이 있는 이들에게 엽산등의 섭취를 통해 고호모시스테인혈증이 생기는 것을 사전에 방지한다면 결국 혈관성 치매를 조기에 발견하고 예방하는 것이 될 수 있다.In another specific example, the present inventors have combined a combination of small-vessel infarction and multiple infarction, which were significant in the two classifications presented above in the analysis of the third subtype. We found that there was a significantly higher comparative risk in multiple small vessel infarction. However, the comparative risk was much higher than that of small vessel infarction or multiple cerebral infarction. Thus, it was confirmed that the MTHFR 677TT genotype is an important independent risk factor in multiple small vessel infarction, a subtype of cerebral infarction (see Table 5). In addition, when small-vessel infarction occurs in multiple cases, it becomes multiple small-vessel infarction and clinically means that vascular dementia occurs. From this point of view, the association with multiple small-vessel cerebral infarction means that vascular dementia may also be a risk factor for the MTHFR 677TT genotype. Thus, testing the MTHFR 677TT genotype may mean early detection of a subject who is more likely to develop vascular dementia. Therefore, if a person with MTHFR 677TT genotype prevents hyperhomocysteinemia from ingesting folic acid, it may be early detection and prevention of vascular dementia.

따라서, 본 발명자들은 MTHFR 677TT 유전자형의 검사를 통하여 이들 뇌경색 아형의 발생을 사전에 진단하여, 그 예방을 가능하게 할 수 있다는 것을 발견하였다.Therefore, the inventors have discovered that the occurrence of these cerebral infarct subtypes can be diagnosed in advance through the examination of the MTHFR 677TT genotype, thereby enabling the prevention thereof.

이와 같이, 본 발명은 MTHFR 677TT 유전자형이 뇌경색 전체의 위험인자는 아니지만 아형으로 분류된 소혈관 뇌경색, 다발성 뇌경색 및 다발성 소혈관 뇌경색과 연관성이 있음을 비교위험도 분석을 통해서 밝혀냄으로써 (표 3 내지 표 5 참조), 상기한 아형의 뇌경색의 발생 가능성을 사전에 진단하는 용도 및 엽산 또는 엽산을 함유하는 물질을 투여함으로써 뇌경색의 발생 자체를 사전에 방지할 수 있는 용도로 사용될 수 있는 MTHFR 677TT 유전자형을 제공한다.As such, the present invention revealed by comparative risk analysis that MTHFR 677TT genotype is not related to the overall risk of cerebral infarction but is associated with small vessel infarction, multiple cerebral infarction and multiple small vessel infarction classified as subtypes (Table 3 to Table 5). And MTHFR 677TT genotype, which can be used to diagnose the possibility of cerebral infarction of the above subtypes in advance and to prevent the occurrence of cerebral infarction by administering a substance containing folic acid or folic acid in advance. .

즉, 기존의 유전자 검사에서는 진단만을 하고 난 뒤에 환자들에게는 아무것도 해줄 수 없는 것이 대부분이었던 것과는 달리, 본 발명에서 제공하는 MTHFR 677TT 유전자형을 사용하여 뇌경색을 예측하는 경우에는, 뇌경색의 예측과 동시에 상기 뇌경색이 여러 가지 뇌경색 유발 인자 중 고호모시스테인증에 기인함이 직접적으로 확인되므로, 엽산 등 복합 비타민제를 투여하여 뇌경색의 예방을 동시에 수행할 수 있다는 중요한 잇점이 있다. 그러므로, 본 발명에 따른 뇌경색의 예측 및 예방은 이제까지의 일반적인 전체 뇌경색의 예측, 예방 및 발병원인 탐지 방법과는 전혀 다른 진보된 것이라 할 수 있다.In other words, in contrast to the conventional genetic test, most of the patients who can only be diagnosed after the diagnosis, nothing can be done, in case of predicting cerebral infarction using the MTHFR 677TT genotype provided in the present invention, the cerebral infarction is predicted simultaneously with the cerebral infarction. Since it is directly confirmed that it is due to high homocysteine certification among these various infarction factors, there is an important advantage that the prevention of cerebral infarction can be simultaneously performed by administering a multivitamin such as folic acid. Therefore, the prediction and prevention of cerebral infarction according to the present invention can be said to be completely different from the conventional methods for detecting, preventing and pathogenic general cerebral infarction.

따라서, 본 발명에 의하여 MTHFR 677TT 유전자형이 고호모시스테인혈증 뿐 아니라 소혈관 뇌경색, 다발성 뇌경색 및 다발성 소혈관 뇌경색과 연관성이 있음이 확인됨에 따라서, 환자의 DNA를 추출한 후, 특정 센스 프라이머 및 안티센스 프라이머를 사용하여 MTHFR 유전자의 677 위치를 포함하는 DNA 단편을 증폭시키고, 여기에 677C→T 돌연변이 부위를 특이적으로 절단하는 제한효소를 처리하여, MTHFR677TT 유전자형의 존재여부를 조사함으로써, 소혈관 뇌경색, 다발성 뇌경색 및 다발성 소혈관 뇌경색의 발병여부를 미리 예측할 수 있으며, 이 때, 엽산 또는 혈중 호모시스테인의 농도를 감소시키는 엽산을 함유하는 물질을 투여함으로써, 예측과 동시에 예방도 가능해진다.Therefore, according to the present invention, MTHFR 677TT genotype is associated with not only hyperhomocysteinemia but also small vessel infarction, multiple cerebral infarction and multiple small vessel infarction, and after extraction of the patient's DNA, a specific sense primer and antisense primer are used. To amplify a DNA fragment comprising the 677 position of the MTHFR gene, and to treat the presence of the MTHFR677TT genotype by treating a restriction enzyme that specifically cleaves the 677C → T mutation site, thereby detecting small vessel infarction, multiple cerebral infarction and The occurrence of multiple small vessel cerebral infarction can be predicted in advance, and by administering a substance containing folic acid which reduces the concentration of folic acid or homocysteine in the blood, it is possible to predict and prevent it.

실시예Example

1. 연구대상1. Research subject

본 연구에서는 2000년 11월부터 2001년 12월까지 포천 중문의대 분당 차병원에 내원하여 허혈성 뇌경색으로 진단된 195명의 환자군 (남자: 106명, 여자: 89명)과, 연령 및 성별을 고려하여 정상인 중에서 임의로 선정한 198명 (남자: 111명, 여자 : 87명)의 대조군을 연구대상으로 하였다. 허혈성 뇌경색 여부는 뇌자기공명촬영 검사(brain MRI)상 임상증상과 일치되는 병변이 있는 경우에 신경과 전문의에 의하여 진단하였다. 환자의 선정에 있어서 임상 신경과 전문의에 의해 임상 진찰 소견, 심장 초음파, 뇌혈관촬영, 뇌혈류 초음파 등과 뇌촬영 검사를 토대로 하여 진단된 환자들을 선정하였다. 허혈성 뇌경색의 진단은 갑작스럽게 발생하는 부분적 또는 전반적인 뇌손상에 의한 임상 증상 및 증후를 보이는 뇌경색 환자들 중에서, 뇌출혈의 증거가 없으며 임상 증상 부위와 뇌촬영 검사상의 해당부위에 손상이 확인된 경우로 하였다. 본 발명에 있어서, 임상증상과 뇌촬영 소견을 토대로 하여 허혈성 뇌경색을 원인에 따라서 소혈관 뇌경색, 대혈관 뇌경색, 심인성 뇌경색, 기타 원인, 및 원인을 명확하게 알 수 없는 경우의 5가지 아형으로 분류를 하였는데, 이는 이미 국제적으로 널리 통용되며 우리나라에서도 널리 사용되는 "TOAST"분류를기준으로 한 것이다. 상기와 같은 분류에 따르면, 본 발명은 41명의 환자는 심인성 뇌경색으로, 6명의 환자는 기타 원인으로, 그리고 21명의 환자는 원인을 명확하게 알 수 없는 경우였기 때문에 제외한 후 55명의 대혈관 뇌경색과 72명의 소혈관 뇌경색 환자들을 대상으로 수행하였다.In this study, 195 patients (106 males and 89 females) diagnosed with ischemic cerebral infarction who visited Pocheon Jung-Mun Medical Center Bundang Hospital from November 2000 to December 2001 were selected. A randomly selected 198 controls (111 males and 87 females) were included in the study. Ischemic cerebral infarction was diagnosed by a neurologist in the presence of lesions consistent with clinical symptoms on brain MRI. Patients who were diagnosed by clinical neurologists based on clinical examination findings, echocardiography, cerebrovascular imaging, cerebrovascular ultrasound, and brain imaging were selected. Diagnosis of ischemic cerebral infarction was performed in patients with cerebral infarction who showed clinical symptoms and symptoms due to sudden or partial partial brain injury. . In the present invention, the ischemic cerebral infarction based on clinical symptoms and brain imaging findings is classified into five subtypes of small-vessel infarction, large-vessel cerebral infarction, psychogenic cerebral infarction, other causes, and cases where the cause is not clearly understood. This is based on the "TOAST" classification, which is already widely used internationally and widely used in Korea. According to the above classification, the present invention is 55 patients with psychovascular cerebral infarction, 6 patients with other causes, and 21 patients because the cause was not clearly known, after 55 large vessels infarction 72 Patients with small vessel infarction were performed.

연구 대상군에서는 검사를 시행할 당시의 상태를 기준으로 하여 WHO 진단 기준에 따라서 고혈압과 당뇨병을 진단하였다. 흡연 습관 및 흡연량은 모든 대상군에게 구두 답변을 토대로 정하였다. 허혈성 뇌경색 환자군중에서 132명에서는 뇌자기 공명촬영 (Brain MRI)을 하여 진단을 하였는데, 이들을 대상으로 단일 뇌경색과 다발성 뇌경색으로 구분하였으며, 병변의 크기와 위치는 이 검사의 결과를 토대로 하였다. 단일 뇌경색 (single infarct)은 임상적 및 뇌 영상진단검사 소견상 1회의 뇌경색으로 정의하였고, 다발성 뇌경색 (multiple infarcts)은 임상적으로 2회 이상 뇌경색으로 인한 신경학적인 결손이 있거나 뇌 영상진단검사 소견상 구별되는 2개 이상의 병변이 있는 경우로 한정하였다.In the study group, hypertension and diabetes were diagnosed according to WHO criteria based on the condition at the time of the test. Smoking habits and smoking volumes were set based on oral responses to all subjects. Among the patients with ischemic cerebral infarction, 132 patients were diagnosed by Brain MRI. They were divided into single cerebral infarction and multiple cerebral infarction, and the lesion size and location were based on the results of this test. Single infarct was defined as one stroke in clinical and brain imaging findings, and multiple infarcts were defined as neurologic deficits due to more than two clinical infarcts or brain imaging findings. It was limited to cases with two or more distinct lesions.

2. 호모시스테인의 생화학적 분석2. Biochemical Analysis of Homocysteine

혈액 전 처리는 채혈 전 8시간 공복 후, 아침 식전에 환자의 상박에서 정맥 채혈을 하였다. 전혈은 트리소듐 (trisodium) EDTA가 포함된 배큐테이너 튜브(Vacutainer Tube)에 담아, 얼음으로 냉각 후, 즉시 2,000 rpm으로 5분 동안 원심 분리하여 혈장을 0 ~ 4oC에서 냉장 보관하였다. 혈중 호모시스테인치의 정량은 혈장 내 호모시스테인치를 IMX kit (Abbott Laboratories)를 사용하여 효소 방사선학적 방법 (FPIA: fluorescence polarization immunoassay)으로 측정하였다.Blood pretreatment was performed for 8 hours before blood collection and intravenous blood collection was taken from the patient's upper arm before breakfast. Whole blood was placed in a Vacutainer Tube containing trisodium EDTA, cooled in ice, and immediately centrifuged at 2,000 rpm for 5 minutes to store the plasma at 0-4 ° C. Quantitative determination of homocystein in blood was measured by plasma enzymatic radioactivity (FPIA: fluorescence polarization immunoassay) using IMX kit (Abbott Laboratories).

3. MTHFR의 유전자 분석3. Genetic Analysis of MTHFR

DNA 분리는 DNA 추출키트 (extraction column, QIAmp blood kit, Qiagen)를 사용하여 제조자의 프로토콜에 따라서 환자의 혈액에서 추출한 백혈구로부터 분리하였다. 분리한 DNA 표본은 프라이머 세트 (primer set)인 센스 프라이머 (5'-TGAAGGAGAAGGTGTCTGCGGGA-3')와 안티센스 프라이머 (5'-AGGACGGTGCGGTGAGAGTG-3')를 사용하여 GeneAmp PCR machine (Perkin Elmer 9600)으로 증폭시켰다. 상기와 같은 PCR 증폭에 의하여 생성된 198bp 생성물을 증폭시키기 위해 95oC 에서 60초 동안 변성시킨 후, 62oC 에서 90초 동안 프라이머를 아닐링 (annealing)시킨 다음, 72oC 에서 60초 동안 프라이머 연장 반응을 시행하는 과정을 35 사이클 반복하였다. 증폭된 단편들에서 677C →T 변이를 인식할 수 있는 제한효소Hinf1 (10 unit/reaction mixture, MBI Fermentas사로부터 구입)으로 37oC 에서 3-4 시간동안 분해하였다. A (Ala) 대립유전자 (allele)에서 얻어진 198bp 단편은Hinf1로 분해되지 않은 반면에 V (Val) 대립유전자에서 얻어진 같은 길이의 단편들은 175bp와 23bp 단편으로 분해되었다. 이후Hinf1으로 처리한 단편들은 2.5% 아가로오스 겔로 전기영동한 후 EtBr (ethidium bromide)로 염색하여 변이상태를 관찰하였다. 상기의 전기영동 결과를 도 1에 나타내었다.DNA isolation was isolated from leukocytes extracted from the patient's blood using a DNA extraction kit (QIAmp blood kit, Qiagen) according to the manufacturer's protocol. The isolated DNA samples were amplified with a GeneAmp PCR machine (Perkin Elmer 9600) using a primer set (sense primer (5'-TGAAGGAGAAGGTGTCTGCGGGA-3 ') and antisense primer (5'-AGGACGGTGCGGTGAGAGTG-3'). In order to amplify the 198 bp product generated by the PCR amplification as described above, after denaturing at 95 o C for 60 seconds, annealing the primer for 90 seconds at 62 o C, and then 60 seconds at 72 o C The procedure of performing the primer extension reaction was repeated 35 cycles. The amplified fragments were digested at 37 ° C. for 3-4 hours with a restriction enzyme Hin f1 (10 unit / reaction mixture, purchased from MBI Fermentas) that can recognize 677C → T mutations in the amplified fragments. The 198 bp fragment obtained from the A (Ala) allele was not digested with Hin f1, while the fragments of the same length obtained from the V (Val) allele were digested into 175 bp and 23 bp fragments. The fragments treated with Hin f1 were then electrophoresed with 2.5% agarose gel and stained with EtBr (ethidium bromide) to observe the mutation. The electrophoresis results are shown in FIG. 1.

4. 통계분석4. Statistical Analysis

뇌경색의 아형들에서의 비교위험도를 측정하기 위해서 저자 등은 odd 비값(odds ratio (OR))과 95% 신뢰구간 (95 percent confidence intervals, 95% CI)을 사용하였다. 환자군에서와 대조군에서의 일반적인 특징을 분석하기 위해서, 범주형 자료 (categorical data: 성별, 고혈압, 당뇨병, 고콜레스테롤혈증 및 흡연)에는 카이 제곱 시험 (chi-square test)을 사용하였고 연속형 자료 (continuous data: 연령 및 공복 혈중 호모시스테인 농도 (fasting plasma homocysteine concentrations))에는 2-샘플 t-시험 (two-sample t-test)을 사용하였다. 다변량 분석 (multivariate analysis)을 위해서는 로지스틱 회귀 분석 (logistic regression analysis)을 사용하였는데, 가능한 컨파운더 (confounder; 연령, 성별, 고혈압, 당뇨병 및 흡연)에 대해서는 조정 (adjust)을 하여 adjusted OR을 계산하였다. 통계 패키지로는 SPSS for Windows, version 9.0 (SPSS Inc., Chicago, Illinois, USA)을 사용하였다.In order to measure the comparative risk in subtypes of cerebral infarction, the authors used odd odds ratio (OR) and 95 percent confidence intervals (95 percent CI). To analyze the general characteristics of the patient and control groups, a chi-square test was used for categorical data (gender, hypertension, diabetes, hypercholesterolemia and smoking) and continuous data (continuous) Data: Two-sample t-test was used for age and fasting plasma homocysteine concentrations. Logistic regression analysis was used for multivariate analysis, and adjusted OR was calculated by adjusting the possible confounders (age, sex, hypertension, diabetes and smoking). The statistical package used SPSS for Windows, version 9.0 (SPSS Inc., Chicago, Illinois, USA).

5. 결과5. Results

본 발명의 시험의 대상인 허혈성 뇌경색 환자군과 대조군에 있어서의 기본적인 특징과 통상적 위험인자를 비교하여 표 1에 나타내었다. 뇌경색 환자군에서는 대조군에 비해서 통상적인 혈관위험인자들 중에서 고콜레스테롤혈증을 제외하고는 유의하게 높은 빈도를 보였는데 이것은 기존의 알려진 결과들과 일치하는 것이다.Table 1 compares the basic characteristics and the usual risk factors in the ischemic cerebral infarction patient group and the control group. The cerebral infarction group showed a significantly higher frequency of vascular risk factors except hypercholesterolemia than the control group, which is consistent with the known results.

뇌경색 환자군(n=195)Cerebral infarction patient group (n = 195) 대조군(n=198)Control group (n = 198) Crude ORCrude OR 95% CI95% CI p* p * 연령(평균±SD)Age (mean ± SD) 61.4 ±10.961.4 ± 10.9 60.8 ±11.260.8 ± 11.2 0.5700.570 남성 수(비율)Male count (ratio) 106 (54.4%)106 (54.4%) 111 (56.1%)111 (56.1%) 0.7350.735 고혈압High blood pressure 127 (65.1%)127 (65.1%) 78 (39.4%)78 (39.4%) 2.872.87 1.91, 4.331.91, 4.33 < 0.001<0.001 당뇨병diabetes 62 (31.8%)62 (31.8%) 44 (22.2%)44 (22.2%) 1.631.63 1.04, 2.561.04, 2.56 0.0330.033 고콜레스테롤혈증Hypercholesterolemia 45 (23.1%)45 (23.1%) 39 (19.7%)39 (19.7%) 1.221.22 0.75, 1.980.75, 1.98 0.4140.414 흡연smoking 57 (29.2%)57 (29.2%) 36 (18.2%)36 (18.2%) 1.721.72 1.07, 2.781.07, 2.78 0.0250.025

* 범주형 자료에 대해서는 카이-제곱 시험, 및 연속형 자료에 대해서는 2-샘플 t-시험을 실시함.* Chi-square test for categorical data and 2-sample t-test for continuous data.

또한, 대조군, 전체 뇌경색 환자군 및 뇌경색 아형으로 분류한 각각의 군에 있어서의 혈중 호모시스테인 농도를 표 2에 나타내었다. 표 2에서 알 수 있는 바와 같이, 전체 뇌경색 환자군, 소혈관 뇌경색, 다발성 뇌경색, 다발성 소혈관 뇌경색에서의 혈중 호모시스테인 농도는 대조군에 비해서 의미있는 증가를 보였다 (p< 0.05). 그러나 대혈관 뇌경색, 단일 뇌경색, 단일 소혈관 뇌경색에서의 혈중 호모시스테인 농도는 대조군에 비해서 의미있는 증가를 보이지 않았다 (p> 0.05).In addition, the plasma homocysteine concentrations in the control group, the whole cerebral infarction patient group, and each group classified into the cerebral infarction subtype are shown in Table 2. As can be seen in Table 2, the homocysteine concentrations in the whole cerebral infarction group, small vessel infarction, multiple cerebral infarction and multiple small vessel infarction showed a significant increase compared to the control group ( p <0.05). However, homocysteine levels in the blood vessels in large-vessel infarction, single-stroke and single-vessel infarction were not significantly increased compared to the control group ( p > 0.05).

호모시스테인 농도(μmol/L)Homocysteine Concentration (μmol / L) p* p * 대조군 (n=198)Control group (n = 198) 8.99 ±2.578.99 ± 2.57 전체 뇌경색 환자군 (n=195)Total Cerebral Infarction Patient Group (n = 195) 10.38 ±6.1810.38 ± 6.18 0.0040.004 소혈관 뇌경색 (n=72)Small vessel infarction (n = 72) 11.27 ±6.0011.27 ± 6.00 0.0030.003 대혈관 뇌경색 (n=55)Large vessel infarction (n = 55) 9.15 ±6.869.15 ± 6.86 0.8700.870 단일 뇌경색 (n=54)Single cerebral infarction (n = 54) 8.62 ±4.228.62 ± 4.22 0.5410.541 다발성 뇌경색 (n=78)Multiple Cerebral Infarction (n = 78) 11.66 ±7.2711.66 ± 7.27 0.0020.002 단일 소혈관 뇌경색 (n=32)Single small vessel infarction (n = 32) 9.59 ±4.879.59 ± 4.87 0.5040.504 다발성 소혈관 뇌경색 (n=40)Multiple Small Blood Vessel Infarction (n = 40) 12.61 ±6.5212.61 ± 6.52 0.0010.001

MTHFR 유전자의 변이에 따른 MTHFR 677TT 유전자형과 전체 뇌경색환자, 아형으로써 소혈관 뇌경색 환자 및 대혈관 뇌경색과의 연관성을 표 3에 나타내었다. 비교위험도를 측정할 때, 첫째는 677TT 동형접합성 변이 유전자형을 돌연변이가 없는 677CC 유전자형 (정상) 과 비교하였고, 둘째는 677TT 동형접합성 변이 유전자형을 동형접합성 변이가 아닌 모든 경우 - 677CC 유전자형 (정상)과 677CT 유전자형(이형접합성 변이)를 합한경우 - 와 비교하였다. 전체 뇌경색 환자군에서는 677TT 유전자형은 위의 2가지 비교 모두에서 유의한 값을 보이지 않았다. 소혈관 뇌경색과대혈관 뇌경색을 합한 환자군에서도 2가지 비교 모두에서 유의한 차이를 보이지 않았다. 그러나, 소혈관 뇌경색 환자군에서는 이들 모두에서 유의하게 높은 비교위험도를 보였다. 하지만 대혈관 뇌경색 환자군에서는 이들 모두에서 유의한 차이를 보이지 않았다 (표 3).Table 3 shows the association between the MTHFR 677TT genotype, total cerebral infarction patients, and small-vessel infarction patients and large-vessel infarction according to the MTHFR gene mutation. When measuring the risk of comparison, the first was to compare the 677TT homozygous variant genotype with the 677CC genotype without mutations, and the second was to compare the 677TT homozygous variant genotype with all non-homozygous mutations-677CC genotype (normal) and 677CT Genotypes (heterozygous mutations) were compared to-. In the total cerebral infarction group, the 677TT genotype showed no significant value in both comparisons. There was no significant difference in both comparisons in the group of patients with combined small vessel infarction and large vessel infarction. However, in the small-vessel infarction group, all of them showed a significantly higher comparative risk. However, there was no significant difference in all of the patients with large vessel infarction (Table 3).

MTHFRMTHFR 대조군(n=198)Control group (n = 198) 전체 뇌경색 환자군(n=195)Total Cerebral Infarction Patient Group (n = 195) 대혈관 뇌경색 + 소혈관 뇌경색*(n=127)Large vessel infarction + small vessel infarction * (n = 127) 대혈관 뇌경색(n=55)Large vessel cerebral infarction (n = 55) 소혈관 뇌경색(n=72)Small vessel infarction (n = 72) 677CC (비율): 정상677CC (Ratio): Normal 73 (36.9)73 (36.9) 62 (31.8)62 (31.8) 40 (31.5)40 (31.5) 20 (36.4)20 (36.4) 20 (27.8)20 (27.8) 677CT (비율): 이형접합변이677CT (ratio): heterozygous mutation 100 (50.5)100 (50.5) 96 (49.2)96 (49.2) 62 (48.8)62 (48.8) 30 (54.5)30 (54.5) 32 (44.4)32 (44.4) 677TT (비율): 동형접합변이677TT (ratio): homozygous variation 25 (12.6)25 (12.6) 37 (19.0)37 (19.0) 25 (19.7)25 (19.7) 5 (9.1)5 (9.1) 20 (27.8)20 (27.8) OR (95% CI)TT vs CCOR (95% CI) TT vs CC 1.001.00 0.94(0.42, 2.09)0.94 (0.42, 2.09) 2.15(0.82, 5.62)2.15 (0.82, 5.62) 1.29(0.31, 5.34)1.29 (0.31, 5.34) 2.92(1.01, 8.48)2.92 (1.01, 8.48) OR (95% CI)TT vs CC/CTOR (95% CI) TT vs CC / CT 1.001.00 0.96(0.51, 1.80)0.96 (0.51, 1.80) 1.95(0.93, 4.12)1.95 (0.93, 4.12) 0.91(0.28, 2.97)0.91 (0.28, 2.97) 2.85(1.24, 6.54)2.85 (1.24, 6.54)

OR (95% CI) : 연령, 성별, 고혈압, 당뇨병 및 흡연을 조절한 수치OR (95% CI): Age, sex, hypertension, diabetes and smoking

대혈관 뇌경색 + 소혈관 뇌경색*: 대혈관 뇌경색을 가진 환자들과 소혈관 뇌경색을 가진 환자들의 수를 합한 값.Large vessel infarction + small vessel infarction * : The sum of the number of patients with large vessel infarction and those with small vessel infarction.

MTHFR 유전자 변이에 따른 MTHFR 677TT과 단일 뇌경색, 다발성 뇌경색과의 연관성을 표 4에 나타내었다. 뇌자기공명촬영상의 병변의 수에 따라 단일 뇌경색(1개 병변) 과 다발성 뇌경색(2개 이상의 병변)으로 분류하였다. 다발성 뇌경색과 단일 뇌경색을 합한 환자군에서 돌연변이가 없는 MTHFR 677CC 유전자형과 비교하였을 때, 그리고 동형접합성 변이가 아닌 모든 경우와 비교하였을 때 모두에서 유의한차이를 보이지 않았다. 단일 뇌경색에서도 같은 결과가 관찰되었다. 그러나 다발성 뇌경색에서는 위의 2가지 비교 모두에서 유의하게 높은 비교위험도를 보였다 (표 4).Table 4 shows the association between MTHFR 677TT and single cerebral infarction and multiple cerebral infarction according to MTHFR gene mutation. According to the number of lesions on the MR images, they were classified into single cerebral infarction (one lesion) and multiple cerebral infarction (two or more lesions). There was no significant difference in both the patients with combined infarction and single infarction compared with the non-mutated MTHFR 677CC genotype and with all nonhomozygous mutations. The same result was observed with a single cerebral infarction. However, in multiple cerebral infarctions, both comparisons showed significantly higher risks (Table 4).

MTHFRMTHFR 대조군(n=198)Control group (n = 198) 단일 뇌경색 + 다발성 뇌경색*(n=132)Single Infarction + Multiple Infarction * (n = 132) 단일 뇌경색(n=54)Single cerebral infarction (n = 54) 다발성 뇌경색(n=78)Multiple Cerebral Infarction (n = 78) 677CC (비율): 정상677CC (Ratio): Normal 73 (36.9)73 (36.9) 41 (31.1)41 (31.1) 22 (40.7)22 (40.7) 19 (24.4)19 (24.4) 677CT (비율): 이형접합변이677CT (ratio): heterozygous mutation 100 (50.5)100 (50.5) 65 (49.2)65 (49.2) 28 (51.9)28 (51.9) 37 (47.4)37 (47.4) 677TT (비율): 동형접합변이677TT (ratio): homozygous variation 25 (12.6)25 (12.6) 26 (19.7)26 (19.7) 4 (7.4)4 (7.4) 22 (28.2)22 (28.2) OR (95% CI)TT vs CCOR (95% CI) TT vs CC 1.001.00 2.10(0.82, 5.34)2.10 (0.82, 5.34) 0.52(0.13, 2.13)0.52 (0.13, 2.13) 4.82(1.59, 14.57)4.82 (1.59, 14.57) OR (95% CI)TT vs CC/CTOR (95% CI) TT vs CC / CT 1.001.00 1.85(0.89, 3.82)1.85 (0.89, 3.82) 0.59(0.17, 2.07)0.59 (0.17, 2.07) 3.16(1.39, 7.16)3.16 (1.39, 7.16)

OR (95% CI) : 연령, 성별, 고혈압, 당뇨병 및 흡연을 조절한 수치OR (95% CI): Age, sex, hypertension, diabetes and smoking

단일 뇌경색 + 다발성 뇌경색*: 단일 뇌경색을 가진 환자들과 다발성 뇌경색을 가진 환자들의 수를 합한 값.Single Cerebral Infarction + Multiple Cerebral Infarction * : The sum of the number of patients with a single cerebral infarction and those with multiple cerebral infarction.

MTHFR 유전자 변이에 따른 MTHFR 677TT 유전자형과 단일 소혈관 뇌경색, 다발성 소혈관 뇌경색과의 연관성을 표 5에 나타내었다. 이 분석은 이전에 언급한 유의하게 높은 비교위험도를 보인 아형들 - 소혈관 뇌경색, 다발성 뇌경색 - 의 조합을 근거하였다. 이중 다발성 소혈관 뇌경색에서 유의하게 의미있는 연관성을 보이고 있으며 단일 소혈관 뇌경색에서는 비교위험도가 유의하게 높지 않았다. 그런데 다발성 소혈관 뇌경색에서의 비교위험도는 소혈관 뇌경색이나 다발성 뇌경색 각각의 것보다 더 높았다.Table 5 shows the association between the MTHFR 677TT genotype according to MTHFR gene mutation, single small vessel infarction, and multiple small vessel infarction. This analysis was based on the combination of the previously mentioned significantly higher risks of subtypes: small vessel infarction and multiple infarction. Among the multiple small-vessel infarctions, there was a significant association, and the comparison risk was not significantly higher in the single-vessel infarction. However, the comparative risk in multiple small vessel infarction was higher than that in either small or multiple infarction.

MTHFRMTHFR 대조군(n=198)Control group (n = 198) 단일 소혈관 뇌경색(n=32)Single small vessel infarction (n = 32) 다발성 소혈관 뇌경색(n=40)Multiple small vessel infarction (n = 40) 677CC (비율): 정상677CC (Ratio): Normal 73 (36.9)73 (36.9) 11 (34.4)11 (34.4) 9 (22.5)9 (22.5) 677CT (비율): 이형접합변이677CT (ratio): heterozygous mutation 100 (50.5)100 (50.5) 17 (53.1)17 (53.1) 15 (37.5)15 (37.5) 677TT (비율): 동형접합변이677TT (ratio): homozygous variation 25 (12.6)25 (12.6) 4 (12.5)4 (12.5) 16 (40.0)16 (40.0) OR (95% CI)TT vs CCOR (95% CI) TT vs CC 1.001.00 1.19(0.27, 5.35)1.19 (0.27, 5.35) 6.90(1.70, 27.99)6.90 (1.70, 27.99) OR (95% CI)TT vs CC/CTOR (95% CI) TT vs CC / CT 1.001.00 1.14(0.31, 4.17)1.14 (0.31, 4.17) 5.57(1.97, 15.72)5.57 (1.97, 15.72)

OR (95% CI) : 연령, 성별, 고혈압, 당뇨병 및 흡연을 조절한 수치OR (95% CI): Age, sex, hypertension, diabetes and smoking

표3 내지 표 5에서 보여준 결과를 종합하여 동형접합성 변이가 일어난 MTHFR 677TT 유전자형의 뇌경색에 대한 비교위험도를 변이가 일어나지 않은 경우 및 동형접합성 변이가 아닌 모든 경우와 비교하여 도 3에 로그 그래프로 나타내었다. 도 3a는 MTHFR 677TT 동형접합성 변이를 돌연변이가 없는 677CC (정상) 유전자형과 비교한 것이고, 3b는 MTHFR 677TT 동형접합성 변이를 동형접합성 변이가 아닌 모든 경우 - MTHFR 677CC (정상) 과 MTHFR 677CT (이형접합성 변이) 를 합한 경우 - 와 비교한 것을 나타낸 것이다. 비교위험도를 표시함에 있어서, 환자의 연령, 성별, 고혈압, 당뇨병 및 흡연과 같은 요인을 고려하여 계산된 adjusted OR(odds ratio) 및 95% CI를 나타내었다. 여기서, "*"는 통계적으로 유의하게 높은 수치를 표시한 것이며, "■"는 adjusted OR을 나타내는 것이다.Comparing the results shown in Tables 3 to 5, the comparative risk for cerebral infarction of the MTHFR 677TT genotype with homozygous variation was shown in a log graph in FIG. 3 compared to the case where no mutation occurred and all non-homozygous mutations. . 3A compares the MTHFR 677TT homozygous variant with the 677CC (normal) genotype without mutation, and 3b shows the MTHFR 677TT homozygous variant in all non-homozygous variants-MTHFR 677CC (normal) and MTHFR 677CT (heterozygous variant) ) Is a comparison with-. In indicating the comparative risk, the adjusted OR (odds ratio) and 95% CI calculated based on factors such as the patient's age, sex, hypertension, diabetes and smoking were shown. Here, "*" indicates a statistically significant value, and "■" indicates adjusted OR.

본 발명은, 상기와 같이, MTHFR C677T 유전자 다형성 중에서도 동형접합성 변이가 일어난 MTHFR 677TT 유전자형이 존재하는 경우 소혈관 뇌경색, 다발성 뇌경색 및 다발성 소혈관 뇌경색의 발병 확률이 현저히 높다는 것을 확인함으로써, 종래 부정되어오던 MTHFR 677TT 유전자형과 뇌경색과의 관련성을 증명하였다. 따라서, 본 발명에 따르면, MTHFR 677TT 유전자형의 존재 여부를 검사함으로써, 소혈관 뇌경색, 다발성 뇌경색 및 다발성 소혈관 뇌경색의 발병을 미리 예측하거나 조기에 진단할 수 있다. 게다가, 상기한 바와 같은 뇌경색의 아형들 - 소혈관 뇌경색, 다발성 뇌경색 및 다발성 소혈관 뇌경색 - 에서는 정상 대조군과 비교하였을 때 현저하게 혈중 호모시스테인 농도가 증가되어 있었다. 따라서, 본 발명에 따라서 MTHFR 677TT 유전자형의 존재에 의하여 상기한 아형의 뇌경색을 예측하거나 진단하는 경우, 이러한 뇌경색이 고호모시스테인혈증에 의하여 유발되는 것임이 직접적으로 확인되므로, 엽산 등과 같이 혈중 호모시스테인 농도를 낮추는 작용을 하는 물질을 투여함으로써, 뇌경색의 예측 또는 진단과 병행하여 뇌경색을 예방할 수 있다.The present invention, as described above, by confirming that the presence of MTHFR 677TT genotype homozygous mutations among the MTHFR C677T gene polymorphism is significantly high in the incidence of small-vessel infarction, multiple cerebral infarction and multiple small-vessel infarction, which has been previously negated The association between MTHFR 677TT genotype and cerebral infarction was demonstrated. Therefore, according to the present invention, by examining the presence of the MTHFR 677TT genotype, it is possible to predict or early diagnose the onset of small vessel infarction, multiple cerebral infarction and multiple small vessel infarction. In addition, subtypes of cerebral infarction as described above—small vessel infarction, multiple cerebral infarction and multiple small vessel infarction—significantly increased blood homocysteine concentrations as compared to normal controls. Therefore, when predicting or diagnosing the cerebral infarction of the above subtypes by the presence of the MTHFR 677TT genotype according to the present invention, it is directly confirmed that such cerebral infarction is caused by hyperhomocysteinemia, thereby lowering the homocysteine concentration in blood such as folic acid. By administering an acting substance, cerebral infarction can be prevented in parallel with the prediction or diagnosis of cerebral infarction.

본 발명에 따라 MTHFR C677T 유전자의 돌연변이를 검사하여, MTHFR 677TT의 존재 여부를 검사함으로써, 뇌경색의 아형인 소혈관 뇌경색, 다발성 뇌경색 및 다발성 소혈관 뇌경색의 발병을 미리 예측하고, 동시에 상기 엽산 등을 포함하는 복합 비타민제의 투여에 의하여 혈중 호모시스테인의 농도를 낮춤으로써, 예방이 가능하다. 따라서, 본 발명에서 소혈관 뇌경색, 다발성 뇌경색 및 다발성 소혈관 뇌경색 예측용으로 제공하는 MTHFR 677TT 유전자형을 이용하여 상기 질병을 예측 및 조기 진단하고 동시에 예방을 할 수 있다. 또한, 상기 MTHFR 677TT 유전자형은 소혈관 뇌경색, 다발성 뇌경색 및 다발성 소혈관 뇌경색의 예측 및 진단을 위한 키트에 사용될 수 있다.By examining mutations of the MTHFR C677T gene in accordance with the present invention and by examining the presence of MTHFR 677TT, it is possible to predict in advance the onset of small vessel infarction, multiple cerebral infarction and multiple small vessel infarction, which are subtypes of cerebral infarction, and at the same time include folic acid and the like. This can be prevented by lowering the concentration of homocysteine in the blood by administration of a multivitamin complex. Therefore, using the MTHFR 677TT genotype provided for the prediction of small vessel infarction, multiple cerebral infarction and multiple small vessel infarction, the disease can be predicted, diagnosed early and prevented at the same time. In addition, the MTHFR 677TT genotype can be used in kits for the prediction and diagnosis of small vessel infarction, multiple cerebral infarction and multiple small vessel infarction.

Claims (4)

혈중 호모시스테인의 농도를 증가시켜, 뇌경색의 아형들 중에서 고호모시스테인혈증에 의하여 유발되는 소혈관 뇌경색(small-artery disease), 다발성 뇌경색(multiple infarcts) 또는 다발성 소혈관 뇌경색(multiple small-artery diseases)의 유발에 관계함으로써, 소혈관 뇌경색, 다발성 뇌경색 또는 다발성 소혈관 뇌경색의 발병을 미리 예측 또는 진단하는데 사용되는, MTHFR 유전자(Genebank, accession no. UO9806)의 677TT 동형접합성 변이 유전자형인 MTHFR 677TT 유전자형.Increasing the concentration of homocysteine in the blood, leading to small-artery disease, multiple infarcts or multiple small-artery diseases caused by hyperhomocysteinemia among subtypes of cerebral infarction The MTHFR 677TT genotype, which is the 677TT homozygous variant genotype of the MTHFR gene (Genebank, accession no. UO9806), used in advance to predict or diagnose the development of small vessel infarction, multiple infarction, or multiple small vessel infarction. 혈중 호모시스테인의 농도를 증가시켜, 뇌경색의 아형들 중에서 고호모시스테인혈증에 의하여 유발되는 소혈관 뇌경색, 다발성 뇌경색 또는 다발성 소혈관 뇌경색의 유발에 관계함으로써, 소혈관 뇌경색, 다발성 뇌경색 또는 다발성 소혈관 뇌경색의 발병을 미리 예측하고, 발병의 원인이 고호모시스테인증임을 직접적으로 나타냄으로써, 엽산 또는 엽산을 함유하는 혈중 호모시스테인의 농도를 낮추는 물질을 투여하여 소혈관 뇌경색, 다발성 뇌경색 또는 다발성 소혈관 뇌경색의 예방을 가능하게 하는데 사용되는, MTHFR 유전자의 677TT 동형접합성 변이 유전자형인 MTHFR 677TT 유전자형.The incidence of small vessel infarction, multiple cerebral infarction or multiple small vessel infarction by increasing the concentration of homocysteine in the blood, thereby inducing induction of small vessel infarction, multiple cerebral infarction or multiple small vessel infarction caused by hyperhomocysteinemia among subtypes of cerebral infarction By predicting in advance and directly indicating that the cause of the occurrence is high homocysteine, administration of a substance that lowers the concentration of homocysteine in the blood containing folic acid or folic acid enables the prevention of small vessel infarction, multiple cerebral infarction or multiple small vessel infarction MTHFR 677TT genotype, which is the 677TT homozygous variant genotype of the MTHFR gene, used to 환자의 DNA 샘플을 취하여 센스 프라이머와 안티센스 프라이머를 사용하여MTHFR 유전자의 677번째 염기를 포함하는 DNA 단편을 증폭시킨 후, 제한 효소를 이용하여 상기 증폭된 DNA를 검사하여, MTHFR 유전자가 677TT 동형접합성 변이된 제 1 항에 따른 MTHFR 677TT 유전자형의 존재 여부를 조사함으로써, 고호모시스테인혈증에 의하여 유발되는 소혈관 뇌경색, 다발성 뇌경색 또는 다발성 소혈관 뇌경색의 발병을 예측 또는 진단하는 방법.A DNA sample of the patient was taken to amplify a DNA fragment containing the 677th base of the MTHFR gene using a sense primer and an antisense primer, and then the amplified DNA was examined using a restriction enzyme, and the MTHFR gene was 677TT homozygous. A method for predicting or diagnosing the onset of small vessel infarction, multiple cerebral infarction or multiple small vessel infarction caused by hyperhomocysteinemia by examining the presence of the MTHFR 677TT genotype according to claim 1. 환자의 DNA 샘플을 취하여 센스 프라이머와 안티센스 프라이머를 사용하여 MTHFR 유전자의 677번째 염기를 포함하는 DNA 단편을 증폭시킨 후, 제한 효소를 이용하여 상기 증폭된 DNA를 검사하여, MTHFR 유전자가 677TT 동형접합성 변이된 제 2 항에 따른 MTHFR 677TT 유전자형의 존재 여부를 조사하여, 고호모시스테인혈증에 의하여 유발되는 소혈관 뇌경색, 다발성 뇌경색 또는 다발성 소혈관 뇌경색의 발병이 예측되는 환자에게 엽산 또는 엽산을 함유하는 물질을 투여하여 혈중 호모시스테인의 농도를 감소시킴으로써, 소혈관 뇌경색, 다발성 뇌경색 또는 다발성 소혈관 뇌경색의 발병을 예방하는 방법.A DNA sample of the patient was taken to amplify a DNA fragment containing the 677th base of the MTHFR gene using a sense primer and an antisense primer, and then the amplified DNA was examined using a restriction enzyme, and the MTHFR gene was 677TT homozygous. Investigating the presence of the MTHFR 677TT genotype according to claim 2, administering folic acid or folic acid-containing substances to patients suspected of developing small vessel infarction, multiple cerebral infarction or multiple small vessel infarction caused by hyperhomocysteinemia Thereby reducing the concentration of homocysteine in the blood, thereby preventing the development of small vessel infarction, multiple cerebral infarction or multiple small vessel infarction.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US6218120B1 (en) * 1994-05-26 2001-04-17 Mcgill University Methods for detecting human methylene tetrahydrofolate reductase allelic variants

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Atherosclerosis. 2000 Nov;153(1):161-8, Jee SH *
Coron Artery Dis. 2000 Feb;11(1):47-51, Nakai K *
Stroke. 1999 Sep;30(9):1881-6, Notsu Y *
Zhonghua Xue Ye Xue Za Zhi. 2002 Mar;23(3):126-9, Zhang G, Dai C *
Zhonghua Yi Xue Za Zhi. 2002 Jan 25;82(2):119-22, Huang Y *

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