인간의 모든 혈색소(헤모글로빈)는 두 개의 글로빈 사슬의 결합으로 이루어집니다. 탈라세미아 증후군은 글로빈 사슬의 결핍으로 인한 두 종류 글로빈 사슬의 양적 불균형에 의해 발생하는 질환을 총칭하며 주로 상염색체 열성으로 유전되는 유전 질환입니다. 탈라세미아(thalassemia)는 그리스어 ‘바다’에서 유래된 말로 초기의 환자들 중 많은 환자들이 지중해 연안에서 발견된 데에서 기인합니다. 그러나 이 병은 전 세계적으로 분포하며, 지중해 연안 외에 동남아시아, 아프리카 일부, 인도, 중동 등에서 많이 발생합니다. 한국과 같이 다발 지역이 아닌 곳에서도 발견되며 세계 인구의 이동으로 여러 지역으로 확산되는 경향을 보이고 있습니다.
우리나라에서 탈라세미아 증후군의 유병율은 0.1% 이하로 추정됩니다. 우리나라의 탈라세미아 증후군 환자는 다른 지역에 비해 상염색체 우성 유전의 비율이 높습니다.
탈라세미아 증후군은 여러 종류가 있는데 기본적으로 혈색소를 구성하는 사슬 중 양이 적어진 글로빈 사슬의 이름으로 분류합니다. 이 중 가장 중요한 형이 베타 탈라세미아(β-thalassemia)와 알파 탈라세미아(α-thalassemia)입니다.
인간이 태어난 후 대부분의 혈색소는 2개의 α 글로빈 사슬과 2개의 ß 글로빈 사슬로 구성 됩니다. 베타 탈라세미아(ß-thalassemia)는 ß 글로빈이 α 글로빈에 비해 양적으로 부족하여 발생합니다. 이때 ß 글로빈과 결합하지 못한 과잉 α 글로빈은 극히 불안정하여 적혈구의 전구세포 내에 침전되어 봉입체 등을 형성합니다. 이러한 α 글로빈의 침전물은 적혈구의 성숙을 방해하여 골수 내에서 적혈구 전구세포들이 파괴되며, 이로 인해 비효율적인 적혈구 생성이 일어나게 됩니다. 빈혈은 혈색소 생산의 감소와 비효율적 적혈구 생성으로 발생합니다.
유전학적으로 베타 탈라세미아(ß-thalassemia)의 원인은 ß 글로빈 유전자의 이상에 의해 발생하며, 그 대부분은 점돌연변이 이고 일부는 결실이 원인입니다. 점돌연변이는 약 200종이 알려져 있으며 ß 글로빈 유전자의 전체에 걸쳐 분포하고 있습니다. 그러나 베타 탈라세미아(ß-thalassemia)의 유병률이 높은 지역에서 ß 글로빈 유전자의 돌연변이는 특징적인 양상을 나타내어 몇 종류의 돌연변이가 그 지역의 돌연변이의 대부분을 차지합니다. 우리나라와 같이 유병률이 적은 지역에서는 여러 돌연변이가 발생합니다.
알파 탈라세미아(α-thalassemia)는 α 글로빈이 태아 때는 감마(γ) 글로빈에 비해, 태어난 후에는 ß 글로빈에 비해 양적으로 부족하여 발생합니다. 이때 α 글로빈과 결합하지 못한 과잉의 γ 및 ß 글로빈이 γ4 사합체(tetramer), ß4 사합체(tetramer) 들을 형성하여 알파 탈라세미아(α-thalassemia)를 유발합니다. 그러나 베타 탈라세미아(ß-thalassemia)와 달리 γ4 사합체(tetramer), ß4 사합체(tetramer) 등은 용해성이어서 골수 등에 심하게 침전되지 않아 비효율적 적혈구 생성은 비교적 덜하고, 적혈구막의 손상과 비장 폐쇄로 용혈을 유발합니다. 빈혈은 혈색소의 저생산과 용혈에 의해 발생합니다.
유전학적으로 알파 탈라세미아(α-thalassemia)의 원인은 α 글로빈 유전자의 이상에 의해 발생하며, 그 대부분은 베타 탈라세미아(ß-thalassemia)와는 반대로 유전자의 결실이며 일부는 점돌연변이 등에 의해 발생합니다.
베타 탈라세미아는 베타 탈라세미아 메이저의 심한 증상에서 증상이 없는 보인자까지 매우 다양한 임상 소견을 나타냅니다.
베타 탈라세미아 메이저(β-thalassemia major)의 경우 빈혈은 생후 수개월부터 나타나며 혈색소 수치가 2-3g/dL(정상 성인은 보통 12-16g/dL)로 매우 낮아져 정기적인 수혈을 필요로 합니다. 수혈을 적절히 받지 않은 경우 성장 지연, 간과 비장이 커지는 간비종대를 보이고 골 형성 이상이 나타나는데, 두개골의 변화에 의한 탈라세미아 얼굴, 장골 등의 희박화와 이로 인한 골절을 동반할 수 있습니다. 흔한 합병증으로는 담석과 다리의 궤양이 있습니다. 수혈을 안 하는 경우 생후 2년 내에 사망하며 적절한 수혈로 정상 혈색소(11g/dL이상)를 유지할 때 환아는 정상적으로 성장하나, 사춘기 때에 간, 심장, 내분비계의 이상을 보여 간부전, 갑상선 저하증, 이차성징의 지연 등을 나타냅니다. 이는 수혈에 의한 철분의 조직 내 침착에 의하며 과도한 철분의 제거 치료를 하지 않는 경우 10대나 20대에 울혈성 심부전으로 사망합니다.
베타 탈라세미아 마이너(β-thalassemia minor)는 대부분 증상이 없으며 약한 빈혈을 보일 수 있습니다. 비장이 커지는 비종대는 드물게 나타납니다.
베타 탈라세미아 인터메디아(β-thalassemia intermedia)는 메이저와 마이너의 중간에 해당하는 특징을 나타냅니다. 발병 연령은 메이저 형보다 늦으며, 수혈 없이 혈색소 6g/dL 이상을 유지합니다. 대개 비종대를 동반하며 장에서의 철분 흡수의 증가로 나이가 들면 철분의 조직 침착의 증상을 나타내기도 합니다.
알파 탈라세미아(α-thalassemia) 역시 태아에서 사망하는 형부터 아무런 증상이 없는 보인자까지 다양합니다. 전세계적으로 볼 때 알파 탈라세미아는 베타 탈라세미아보다 유병률이 높지만 태어난 환자들의 임상상은 상대적으로 약합니다.
탈라세미아 증후군은 혈액검사 상 빈혈소견과 함께 형태적으로 심한 소구성 저색소성 적혈구, 심한 적혈구변형부동증, 표적세포, 호염기 반점이 나타납니다. 또한 용혈과 철분 과다를 보이며, 때로는 당뇨, 갑상선 등 내분비이상 검사 결과를 보일 수 있습니다. 골수검사 소견은 심한 적혈구 증식과 때로 철분의 침착을 보입니다. 혈색소 전기영동에서도 매우 다양한 결과를 나타냅니다. 유전학적 원인의 규명은 DNA 분석을 통한 분자유전학검사로 가능합니다. 즉, 글로빈 유전자의 돌연변이와 결실을 검사하여 유전학적 확진과 임상상 및 예후의 추정이 가능합니다.
탈라세미아는 유전병이고 유병율이 높은 지역에서는 많은 환아들이 태어나고 있으므로 치료보다 먼저 예방이 중요합니다. 예방법은 교육과 홍보, 유전 상담, 분자유전학검사를 통한 유전학적 진단과 양수천자나 융모막융모생검 등을 통한 산전 진단이 포함됩니다.
베타 탈라세미아 메이저(ß-thalassemia major)의 경우 정기적인 수혈과 철분 킬레이트 요법이 필요합니다. 비장 적출은 비장기능항진증이 나타날 때 고려할 수 있습니다. 골수 이식은 현재 완치를 할 수 있는 가장 좋은 치료법으로 간질환이 없는 젊은 환자에서 적절한 공여자가 있다면 약 80% 이상의 완치율을 보입니다. 또한 탈라세미아 환자의 결함이 있는 유전자를 대체하는 유전자 치료 연구가 진전되고 있으며, 베타 탈라세미아(ß-thalassemia)에서 감소된 ß 글로빈을 보상하기 위해 5-아자사이티딘(5-azacytidine), 하이드록시유레아(hydroxyurea) 등의 다양한 약제를 사용하여 γ 글로빈 유전자를 활성화 시키는 연구도 진행되고 있습니다.
1. Recently increasing hematologic diseases in Korea. Korean J Med. 2010 May;78(5):557-563
2. 대한내과학회지: 제 46권 제 5호 1994
3. 대한혈액학회, 혈액학: hematology,이퍼블릭, 2006
4. http://en.wikipedia.org
5. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/omim
