장시형 교수/순천향대천안병원 병리과

유전적, 환경적 영향으로 유전자에 다양한 돌연변이가 발생할 수 있고, 이로 인해 직·간접적으로 질환이 발생하는데, 대표적인 질환 중 하나가 바로 ‘암’이다. 통계청에서 발표하는 우리나라 사망원인별 사망률을 보면 2020년까지 37년째 암이 사망원인 1위를 차지하고 있다. 그리고 우리나라 국민들이 기대수명인 83.5세까지 생존할 경우 암에 걸릴 확률은 36.9%라고 한다. 최근 의학의 발전으로 암의 진단과 치료에 있어서 괄목할만한 발전이 있었는데, 유전자 검사방법의 발전(NGS 등)과 표적치료제의 개발이 대표적이라 하겠다. 

돌연변이 수백 개를 한번에

차세대염기서열분석법(next-generation sequencing, NGS)은 유전자 돌연변이를 분석하는 기술 중 하나다. 돌연변이를 분석하는 소위 '단일 유전자 분석법'들은 이전에도 여러 종류가 개발되어 있었다. 그러나 차세대염기서열분석법은 기존 방법과는 달리 수십 개에서 수백 개의 유전자 돌연변이를 단 한 번의 검사로 검출하는 획기적인 방법이다. 즉, 방대한 유전자의 정보를 적은 검체를 가지고, 적은 비용으로 빠른 시간에 종합적으로 검사할 수 있게 된 것이다. 

표적치료에 효용 높아

차세대염기서열분석법은 암환자의 표적치료제 사용을 결정하는 데 도움을 준다. 표적치료제는 특정 유전자의 돌연변이를 가지는 암세포에만 선택적으로 작용한다. 대개 입원 후 주사제 등으로 투여받아야 하는 항암제에 비해 복용이 간편하고 부작용이 적은 반면, 암세포에 대한 반응성은 좋아서 생존율과 환자의 삶의 질을 향상시킬 수 있다. 다양한 암종에서 다양한 유전자 표적치료제가 개발되어 있다. 채취되는 검체의 양은 제한적인데, 검사를 해야 할 유전자의 수는 많고, 또 기존의 검사법으로는 확인할 수 없는 유전자의 돌연변이들도 존재한다. 또한 개별 유전자에 대해 모두 검사하게 되면 비용도 많이 들어간다. 특히 수술이 불가능한 환자는 충분한 검체를 채취하기 어렵기 때문에 적은 양의 검체를 사용하여 최대한 많은 유전자 검사를 시행하는 것이 중요하다. 이때 차세대염기서열분석법이 매우 유용한 역할을 한다. 차세대염기서열분석법을 통해 환자의 암조직에서 주요 돌연변이 유전자를 검출하고, 환자 개인에게 맞는 표적치료제를 찾을 수 있다.

암 분류와 진단에 필수

암의 명확한 진단에도 도움을 줄 수 있다. 암의 분류, 즉 암의 진단은 전통적으로 암세포가 몸의 어떤 세포에서 발생했고, 어떤 모양을 보이는 지에 따라 이름 붙이고 있다. 암종의 유전적 이상에 대한 연구로 유전적 특성을 기반으로 암을 분류하고자 하는 노력이 이루어졌다. 특히 뇌종양 등에서는(전통적인 형태학적인 특성보다) 유전적 특성을 바탕으로 종양을 진단하기도 한다. 그 외에도 다른 장기의 많은 종양들도 유전적 돌연변이 종류로 진단이 가능하다. 차세대염기서열분석법은 주요 유전자의 돌연변이 뿐 아니라 희귀하고 드문 돌연변이까지 검출이 가능하기 때문에 암의 분류와 진단에 점점 필수 수단이 되어가고 있다. 얻어진 유전정보는 환자의 예후 예측에도 도움을 주는데 채취한 암조직의 유전 정보를 활용하여 분자병리학적인 분류를 하고 예후를 예측할 수 있다.

아직은 고가인 차세대염기서열분석법 검사비, 비싼 표적치료제의 약값 등 제한점들이 남아있다. 하지만 차세대염기서열분석법은 영향력이 날마다 커지고 있으며, 앞으로도 암환자의 적절한 치료와 진단에 기여할 것임은 분명하다.