인종·병기·간질환 유무와 관계없이 간암을 간편하고 효과적으로 진단할 가능성이 제시됐다. 국내 연구진이 간암 특이적 바이오마커를 발굴하고, 이를 측정하는 혈액검사 기반의 간편한 간암 모니터링 방법을 설계했다.
서울대병원 소화기내과 유수종·조은주 교수 및 연세대 생화학교실 김영준 교수(김시초·김다원 연구원) 공동연구팀이 간암에서만 나타나는 메틸화 마커를 정량 분석하는 검사 방법을 설계하고, 혈액 샘플 726개를 바탕으로 검사의 정확도를 측정한 연구 결과를 17일 발표했다.
우리나라에서 7번째로 많이 발생하는 암인 간암은 환자 10명 중 6명이 5년 이내 사망할 만큼 예후가 나쁘다. 따라서 간경변, 간염바이러스 등 위험인자를 보유한 고위험군은 정기적 감시검사를 실시한다.
그러나 기존 감시검사는 고위험군이 보유한 다양한 간 질환과 실제 간암을 정확히 구별하기 어렵다. 또한 간암은 발병 원인이 다양하고 인종마다 양상이 달라 기존의 감시검사 방법으로는 간암 발생 여부를 빠르게 파악하기 어렵다는 문제도 있었다.
연구팀은 다양한 간암 환자를 비롯해 간암 고위험군에게도 적용할 수 있는 효과적인 감시검사 방법을 찾기 위해 간암에서 특이적으로 나타나는 ‘DNA 메틸화 마커’에 주목했다.
*DNA 메틸화: 유전자 발현을 조절하는 후성유전학 현상의 일종. 암세포의 영향으로 발생 패턴이 변화될 수 있어서 몇몇 특이적인 DNA 메틸화 패턴은 암 진단 바이오마커로 활용됨.
다양한 인종·병기로 구성된 간암 환자 코호트 분석 결과, 2가지 DNA(RNF135, LDHB)의 메틸화 수준이 특이적으로 높았다. 연구팀은 이 DNA들의 메틸화 수준을 점수화하는 검사 방법을 설계했다. 소량의 유전자만으로 신속하게 질환 여부를 진단할 수 있는 PCR 기법을 활용해 편의를 높였다.
특히 연구팀의 검사 방법은 간암 진행에 따라 간암 관련 DNA의 양 변화를 정량적으로 분석하는 것이 장점이다. 이로써 간암 성장 상태를 모니터링하고, 환자마다 효과적인 치료법을 선택하는 데 유리하다는 것이 연구팀의 설명이다.
이 검사법을 활용해 일반인 202명, 간암 위험군 211명, 초기 간암환자 170명, 말기 간암환자 143명으로 구성된 총 726개의 혈액 샘플을 분석한 결과, 57%의 민감도로 간암 양성을 판별해냈다. 이는 혈중 알파태아단백 농도를 측정하는 기존 혈액검사의 민감도(45%)보다 높았다.
나아가 혈액검사에서 메틸화 수준과 알파태아단백 농도를 함께 분석한 결과, 10명 중 7명꼴로 간암 양성을 정확히 진단할 수 있었다.
연구팀은 DNA 메틸화 마커에 기반한 간암 진단 방법이 기존 감시검사의 임상 정확도를 보완할 뿐 아니라, 인종과 병기마다 다양한 양상을 보이는 간암 진단에 보편적으로 사용할 수 있는 유용한 기법이라고 강조했다.
서울대병원 유수종 교수(소화기내과)는 “이번 연구를 통해 간암 고위험군에서 간암 발생 여부를 간편하게 모니터링 할 수 있는 기술적 기반을 마련할 수 있어 뜻깊다”고 연구의 의의를 밝혔다.
연세대 김영준 교수는 “후속 연구를 통해 환자의 임상 데이터 및 혈액 내 메틸화 마커의 미세한 양 변화 등을 고려한 AI 기반 간암 발생 위험도 모델을 도출할 것”이라고 말했다.
한편, 한국연구재단 지원을 받은 이번 연구는 국제학술지 ‘BMC 분자 암(BMC Molecular Cancer)’에 게재됐다.