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Clinical Indications for RHD Genotyping in Koreans
한국인에서 RHD 유전자 검사의 임상적 적응증
Korean J Blood Transfus 2024;35:27−32
Published online April 30, 2024;  https://doi.org/10.17945/kjbt.2024.35.1.27
© 2024 The Korean Society of Blood Transfusion.

Jong Hyeon Lee, M.D.1, Jiyoung Seo, M.T.1,2, Min-Young Park, M.S.2,3, Jong Kwon Lee, M.D.1, Duck Cho, M.D.1, 2
이종현1ㆍ서지영1,2ㆍ박민영2,3ㆍ이종권1ㆍ조 덕1,2

Department of Laboratory Medicine and Genetics, Samsung Medical Center, Sungkyunkwan University School of Medicine1, Seoul; Samsung Advanced Institute for Health Sciences and Technology, Sungkyunkwan University2, Seoul; Molecular Research Institute, Seegene Medical Foundation3, Seoul, Korea
성균관대학교 의과대학 삼성서울병원 진단검사의학과1, 성균관대학교 삼성융합의과학원2, (재)씨젠의료재단 분자진단연구소3
Duck Cho, M.D.
Department of Laboratory Medicine and Genetics, Samsung Medical Center, Sungkyunkwan University School of Medicine, 81 Irwon-ro, Gangnam-gu, Seoul 06351, Korea
Tel: 82-2-3410-2403, Fax: 82-2-3410-2719, E-mail: duck.cho@skku.edu, ORCID: https://orcid.org/0000-0001-6861-3282
Received March 8, 2024; Revised March 28, 2024; Accepted March 29, 2024.
This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Non-Commercial License (http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0) which permits unrestricted non-commercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.
Abstract
RHD genotyping is used primarily when serological tests alone are insufficient to accurately determine the RhD blood type, especially in RhD-negative or RhD variant (D variant) cases. The frequency of RhD-negative and D variants varies significantly according to ethnicity, influencing clinical utilization differently in Korea and Europe. RHD genotyping has multiple applications, including non-invasive prenatal testing, assessment of RhIG administration suitability, identification of weak D and Asian-type DEL in patients, confirmation of D variants in donors, and determination of RhD blood type in patients with weak or discrepant D antigen results. Specifically, detecting Asian-type DEL in serologically RhD-negative individuals is crucial for Koreans, while accurately identifying Weak D types 1, 2, 3, 4.0, and 4.1 in serologically RhD weak-positive samples is vital for Europeans.
Keywords : RHD genotyping, RhD-negative, Asian-type DEL, Weak D types
서론

RHD 유전자 검사는 RhD 음성 또는 RhD 변이형에서 혈청학적 검사만으로 정확한 RhD 혈액형 결정이 어려울 때 주로 사용된다. 혈청학적으로 RhD 음성으로 분류된 한국인의 약 15%가 RHD 유전자 검사를 통해 Asian-type DEL형으로 재분류되었다[1,2]. 최근 Asian-type DEL형 헌혈 혈액과 수혈에 관한 보고들이 있었다. RhD 음성으로 분류된 이들 혈액이 RhD 음성 환자에게 수혈된 후 항-D가 발생하였고[3-5], RhD 음성 환자로 분류된 이들 환자에서 RhD 양성 혈액 수혈 후에 항-D가 생성되지 않기도 하였다[6-9]. 이러한 임상적 의미를 바탕으로 2016년에 Asian-type DEL형을 규명하기 위한 RHD 유전자 검사가 보험 급여로 등재되었으며, 이후 의료기관에서 점차 활용되고 있다.

RhD 음성 및 D 변이형의 빈도는 인종에 따라 크게 다르며, 국가 혹은 인종에 따라 임상적 활용도가 다양하다[10]. 국내에서는 태아의 RhD 혈액형을 확인하기 위해 RHD 유전자 검사가 이루어지지 않는 것이 대표적이다. 이와 같이 그간 한국인에서 RHD 유전자 검사의 임상적 적응증에 대해 다른 인종과 비교하여 체계적으로 정리한 보고가 부족하였다. 본 논문에서는 한국인에서 RHD 유전자 검사의 임상적 적응증을 여러 인종 중 대표적인 예로 유럽인과 비교하여 소개하고자 한다.

본문

RHD 유전자 검사의 그간 알려진 적응증을 Table 1에 한국인과 유럽인을 대표적인 예로 비교하여 정리하였다.

Indications for RHD genotyping in Europeans and Koreans

Indication Europeans Koreans
Non-invasive prenatal testing (NIPT) for fetal RhD antigen presence or absence Verification of the fetus’s RhD negativity when a D negative-mother is pregnant with a child from a D positive-biological father Not used
Determination of RhIG administration suitability in prenatal patients through RhD testing Confirmation of Weak D type 1, 2, 3, 4.0 and 4.1 in cases of RhD weak expression Verification of Asian-type DEL presence in D negative-mothers
Confirmation of weak D 1, 2, 3, 4.0, and 4.1 and Asian-type DEL phenotype in patients RHD genotyping is recommended in over 75% of D variants for Weak D type 1, 2, 3, 4.0 and 4.1 With approximately 15% prevalence of the Asian-type DEL in D-negative individuals, RHD genotyping is recommended
Identification of Asian-type DEL in blood samples from donors with a D negative-phenotype Due to the low prevalence of the DEL phenotype, cost-effective molecular screening is needed With approximately 15% prevalence of the Asian-type DEL, RHD genotyping is recommended
Determination of RhD antigen in patients with discrepant or weak RhD antigen tests RHD genotyping is recommended in cases of RhD antigen test discrepancies and weak expressions RHD genotyping is recommended in cases of RhD antigen test discrepancies and weak expressions


1.비침습적인 산전 검사를 통한 태아의 RhD 혈액형 규명

RhD 음성 산모가 D 항원에 노출되어 항-D가 생성된 후 RhD 양성 태아를 임신하면 태아신생아용혈질환(hemolytic disease of the fetus and new-born, HDFN)이 발생할 수 있다. 따라서 D 항원에 대한 감작을 예방하기 위해, RhD 양성 태아 임신 시 임신 28주와 출산 직후에 Rho(D) immune globulin (RhIG)을 RhD 음성 산모에게 투여한다[11]. 그러나, 태아가 RhD 음성인 경우에는 산모에게 RhIG 투여가 불필요하므로 태아의 RhD 혈액형을 결정하는 것이 임상적으로 필요하다. 이를 위해 최근에는 산모의 혈액에서 태아의 유리 DNA를 추출하여 비침습적 산전 검사(noninvasive prenatal testing, NIPT)를 통해 태아의 RhD 혈액형을 결정한다[12]. 유럽에서는 RhD 음성의 비율이 약 15%로 높아 태아의 RhD 음성 비율도 상대적으로 높기 때문에 NIPT를 통한 태아 RhD 혈액형 검사가 상대적으로 많이 시행된다. 실시간 중합효소연쇄반응이 태아의 RhD 혈액형을 결정하는 가장 보편적인 검사법으로 널리 사용되고 있었는데, 최근에는 디지털 중합효소연쇄반응이나 차세대염기서열분석과 같이 민감도가 높은 검사법들이 소개되고 있다[13]. 그러나 국내에서는 NIPT가 산전 염색체 이상을 감별하기 위해 주로 사용되지만, RHD 유전형 검사에는 거의 사용되지 않는다. 이는 대다수의 한국인 태아가 유럽인과 달리 RhD 양성이기 때문에, 복잡한 태아의 RHD 유전자 검사를 시행하지 않고 있다.

2.RhIG 투여 적합성을 판정하기 위한 산모의 RhD 혈액형 검사

RhD 음성이거나 D 변이형을 가진 산모가 RhD 양성 태아를 가진 경우, RhD 항원 노출을 예방하기 위해 임신 28주와 출산 직후 RhIG를 투여해야 한다. 그러나, 산모가 혈청학적으로 RhD 음성이지만 유전학적으로 Asian-type DEL형으로 확인된 경우와 RhD 항원이 약하게 표현되어도 유전학적으로 Weak D 1, 2, 3, 4.0 및 4.1인 경우는 RhIG를 투여할 필요가 없다고 보고되었다[8,14-16]. 이들은 RhD 항원에 노출되어도 항-D를 생성하지 않기 때문이다. 따라서, 이들 유형을 확인하기 위해 산모의 RHD 유전자 검사가 필요하다. 그러나, 이들 변이형의 빈도 및 종류가 인종에 따라 다양하기 때문에, RHD 유전자 검사의 임상적 활용도도 다를 것으로 추정된다. 유럽인 D 변이형 중 Weak D type 1, 2, 3, 4.0 및 4.1은 75%를 차지하지만, 한국인에 대한 보고는 아직 없다. 한편, Asian-type DEL형은 한국인은 혈청학적으로 RhD 음성 중 약 15%를 차지하지만, 유럽인은 DEL형(즉, IVS3+1G> A, del Ex8)은 보고되었지만, Asian-type DEL형은 극히 드물다[1,15]. 따라서, 산모에게 RHD 유전자 검사를 실시할 경우, 유럽에서는 약한 D 표현형 산모에서 Weak D type 1, 2, 3, 4.0 및 4.1을 검출하기 위해, 한국에서는 혈청학적으로 RhD 음성 산모에서 Asian-type DEL형을 검출하기 위해 이러한 절차가 필요하다.

3.수혈 환자의 Weak D 1, 2, 3, 4.0 및 4.1 및 Asian-type DEL형 확인

Weak D 1, 2, 3, 4.0 및 4.1과 Asian-type DEL형은 RhD 양성 혈액 수혈 시 항-D가 생성되지 않아 RhD 음성 혈액의 재고가 없는 응급상황에서는 RhD 양성 혈액 수혈이 가능하다[16]. 이들 유형을 확인하기 위해 RHD 유전자 검사를 수행한다. Choi 등[6]은 혈청학적 RhD 음성이었지만 RHD 유전자형 검사로 Asian-type DEL형으로 확인된 심장이식 환자에게 입원한 기간 동안 계획된 RhD 양성 혈액제제를 수혈하였으나 수혈 후 90∼348일 동안 추적 검사에서 항-D가 생성되지 않았다고 보고하였고, 최근 Lim 등[9]은 RhD 음성 혈액의 재고가 없는 상황에서 혈청학적으로 RhD 음성, Ccee인 환자들에게 RHD 유전자 검사로 Asian-type DEL형을 규명한 후 다량의 RhD 양성 혈액제제를 투여하였으나 항-D가 생성되지 않았다고 보고하였다. 이러한 사실은 최근 중국의 대규모 임상시험을 통해서 추가적으로 입증되었다. 중국 광저우 혈액원에서 58개 병원을 대상으로 여러 센터의 전향적 임상시험을 진행하였는데, 총 2,011명 RhD 음성 환자 중 RHD 유전자 검사를 통해 539명의 Asian-type DEL형을 확인하였고, 이 중 시험에 참여한 최종 42명의 환자에 대해서 RhD 양성 혈액을 수혈한 뒤 32∼1,354일(평균 226일) 동안 추적 검사에서 항-D가 생성되지 않았다[8].

한국인은 RhD 음성 비율이 0.15∼0.3%로 낮으므로 RhD 음성 혈액제제의 공급 부족을 종종 경험한다. 따라서, 대량수혈을 요하는 수술 예정 환자 중 혈청학적으로 RhD 음성으로 분류된 환자 중 Rhce 이외의 유형(예, Cce)은 Asian-type DEL형을 확인하기 위해 RHD 유전자 검사가 권장된다[17]. 유럽인은 한국인에 비해 RhD 음성 비율이 높아 RhD 음성 혈액제제의 공급 부족이 상대적으로 덜하지만, 혈청학적 RhD 약양성에서 RHD 유전자 검사를 시행하여 Weak D 1, 2, 3, 4.0 및 4.1을 검출하여 불필요하게 RhD 음성 혈액제제가 사용되는 것을 막고 있다[14,15]. RHD 유전자검사에서 Weak D 1, 2, 3, 4.0 및 4.1로 혈액형이 결정된 경우, RhD 양성에 준하여 수혈하고 그 외의 경우는 RhD 음성에 준하여 수혈을 시행한다. 그러나 유럽인에서 DEL형은 드물기에 혈청학적 RhD 음성 중 Asian-type DEL형을 선별하기 위해 RHD 유전자 검사를 시행하지 않는다.

4.헌혈자의 D 변이형 확인

헌혈자 RhD 변이형 헌혈 혈액이 RhD 음성으로 잘못 분류되어 RhD 음성 환자에게 수혈되면 환자는 항-D가 형성될 수 있다[18]. 이를 예방하기 위해 클론이 다른 두 종류 이상의 항-D 시약을 사용한 약-D 검사를 추가하여 RhD 변이형 검출률을 높이고 있다[19,20]. 하지만, DEL형은 RhD 항원의 양이 극히 적어, 이러한 검사 체계로는 거의 모두 RhD 음성으로 분류된다. 이로 인하여 공급혈액원에서는 DEL형 혈액제제가 RhD 음성으로 분류되어 결국에는 RhD 음성환자에게 수혈된 후 항-D가 국내 여러 환자에서 발생하였다[3-5]. 이를 방지하기 위해 흡착 및 해리 검사의 추가를 고려할 수 있지만 검사 과정도 복잡하고, 약 5%의 DEL형은 RhD 음성으로 잘못 보고되므로 RHD 유전자검사가 권장된다[17,21,22]. 하지만, 현재 국내 공급혈액원(대한적십자사, 한마음혈액원)에서는 혈청학적 RhD 음성 혈액 중 DEL 형을 RHD 유전자 검사로 선별하여 의료기관에 공급하고 있지 않다. 만약, 공급혈액원에서 혈청학적으로 RhD 음성인 헌혈자 검체에서 DEL 검출을 위한 RHD 유전자 검사를 시행하고자 할 경우에는 저렴하고 신속 정확한 유전자검사 키트가 필요할 것으로 생각된다. 유럽의 일부 공급혈액원은 혈청학적으로 RhD 음성 혈액 중 DEL형의 비율이 극히 적어, 비용을 고려하면서도 정확하게 DEL형을 선별하기 위해 혈청학적 RhD 음성인 첫 공여자의 검체들을 풀링(pooling)하여 PCR 검사를 시행하고 있다[23,24]. 또한, 국내와 다르게 혈청학적으로 RhD 음성인 혈액제제에 대하여 약-D 검사를 시행하지 않고, 풀링 검체 및 양성시 개별검체로 RHD 유전자 검사를 시행하며 D 변이형과 DEL형을 선별하고 있다[23-25].

5.혈청학적 검사로 미결정 환자들의 RhD 혈액형의 결정

혈청학적 RhD 혈액형 검사법은 RhD 검사, 약-D 검사, 흡착 및 해리 검사 등이 있다. 이러한 검사법으로 일부는 RhD 음성, 양성, 변이형을 구분할 수 있으나, 일부 검체는 정확히 구분할 수 없어 RHD 유전자 검사가 필요하다. RHD 유전자 검사는 혈청학적으로 정확하게 혈액형을 결정할 수 없는 일부 D 변이형에 주로 적용된다. 한국인에서는 Asian-type DEL형(1227 G>A)을 RhD 음성으로 분류된 사람 중에서 감별하는 것이 임상적으로 가장 중요하고, 그 외에 혈청학적으로 정확하게 그 유형을 감별하지 못한 D 변이형을 규명한다. 실제 의료기관에서 자동화장비에서는 4+, 시험관법에서는 항-D 시약에 따라 2+와 trace로 불일치한 결과를 보여, 해당 검체로 RHD 유전자를 실시하여 weak D type 33형으로 규명한 사례가 보고되었다[26]. RhD 검사를 시행한 188,852명의 한국 환자를 대상으로 한 연구도 보고되었다. 대상 검체 중 RhD 약양성 32 검체를 선별하여 RHD 유전자 검사를 시행하여 RHD*15 (n=6), RHD*13.01 (n=4), RHD*01W.25 (n=4) 등을 규명하였고, 자동화장비로 RhD 양성으로 분류된 7개의 검체 중 일부는 RHD 유전자 검사로 RHD*01W.33 (n=2), RHD* 01W.43 (n=1) 등으로 재분류되기도 하였다[10]. 이처럼 혈청학적 검사로 정확하게 RhD 혈액형을 결정할 수 없을 때 RHD 유전자 검사를 통해서 정확한 RhD 혈액형 결정 및 세부 유형까지 확인할 수 있어 임상적으로 유용하다. 한편, 유럽인에서는 약한 D 항원을 가진 검체에서 RHD 유전자 검사를 통해서 정확한 RhD 혈액형 결정 및 세부 유형에 관한 연구는 오래전부터 이루어져 왔다. 한국인에서 Asian-type DEL과 유사하게, 이들 혈액형에 대한 RHD 유전자 검사는 수혈이나 RhIG 투여 등을 결정하기 위해 Weak D 1, 2, 3, 4.0 및 4.1을 정확하게 결정하여 선별하는 것이 중요하다.

요약

RHD 유전자 검사는 주로 RhD 음성이나 D 변이형에서 혈청학적 검사만으로 정확한 RhD 혈액형 결정이 어려울 때 사용된다. RHD 유전자 검사는 인종에 따라 RhD 음성 및 D 변이형의 빈도가 크게 다르며, 이에 따른 임상적 활용도 또한 한국과 유럽에서 다르다. 비침습적인 산전 검사, RhIG 투여 적합성 평가, 환자의 Weak D 및 Asian-type DEL형 확인, 헌혈자의 RhD 변이형 확인, 그리고 약한 또는 불일치한 RhD 항원 결과를 가진 환자의 RhD 혈액형 결정 등 다양한 분야에서 RHD 유전자 검사의 활용이 가능하다. 특히, 한국에서는 혈청학적 RhD 음성인 검체에서 Asian-type DEL형을, 유럽에서는 혈청학적 RhD 약양성 검체에서 Weak D 1, 2, 3, 4.0 및 4.1을 정확히 검출하는 것이 임상적으로 중요하다.

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April 2024, 35 (1)
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