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홍콩중문대 루위밍 교수, 간암에 관한 새로운 발표
  • 등록일2015.02.09
  • 조회수133


홍콩중문대학교(香港中文大學) 루위밍(Y. M. Dennis Lo) 교수가 이끄는 연구팀은 대규모 병렬 시퀀싱(massively parallel sequencing) 기술을 통해 간세포 암종(hepatocellular carcinoma) 환자의 혈장에 비정상적으로 길거나 짧은 DNA 분자가 존재한다는 것을 발견하였다. 이 연구성과는 2015년 2월 2일 《Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America》(PNAS)저널에 발표되었다.

루위밍 교수는 분자생물학의 임상 응용 전문가로서, 특히 인체 내 혈장의 DNA와 RNA 연구에 전력을 다하고 있다. 1997년에 임산부의 말초 혈액에 부유형 태아 DNA가 존재한다는 것을 발견하였으며, 임산부의 혈장 내 태아 DNA를 정확하게 분석하고 측정할 수 있는 새로운 기술을 개발하여 비침습적 산전 진단의 창시자로 불리고 있다. 2013년에는 미국과학원의 외국인 원사로 당선되었다.

원발성 간암은 임상에서 흔히 볼 수 있는 소화기관 악성종양으로서 그 90%가 간세포 암종이며 세계적으로 발병률이 상승 추세를 보이고 있다. 간암은 잠행적으로 발병하므로 조기 진단이 어렵다. 그러므로 약 90%의 환자가 최종 진단 시, 중, 말기 판정을 받으며 수술 기회를 놓친다.

현재 임상에서 자주 사용되는 간암 진단 마커(marker)는 α페토프로테인(alpha fetoprotein,AFP)이다. 그러나 AFP로 간암 진단 시, 민감도와 특이성은 이상적이지 않다. 임산부, 급성/만성 간염, 생식선 종양과 위장관 종양 등에 걸린 환자의 AFP는 증가할 수 있으나 약 40%의 간암 환자의 AFP는 증가하지 않으며 AFP 음성을 나타낸다. 그러므로 특이성과 민감성을 갖춘 새로운 간암 진단기법의 구축이 시급하다.

과학자들은 1948년에 최초로 인체 혈액에서 순환 DNA를 발견했으며, 1977년에 암 환자에서 순환 DNA를 발견하였다. 그후 17년이 지나서야 이러한 DNA에 암 마커 돌연변이가 포함된다는 것을 발견하였는데, 이는 해당 종양으로부터 유래한 것이다. 암세포는 파열, 사멸 시, 순환 종양 DNA(tumor ctDNA) 등 내용물을 방출하면서 이러한 ctDNA 유전체의 조각은 혈액 중에서 부유한다.

ctDNA 분석은 액체 생검 표본을 통해 고형 종양(solid tumor)을 평가하는 데 새로운 가능성을 제공하였다. ctDNA의 임상 잠재력에 대한 인식이 날따라 증가하고 있으나, ctDNA의 다양한 생물학적 특성에 대해서는 아직 분명하지 않다. 혈장 DNA 분자의 크기로 놓고 볼 때, 많은 연구는 길어진 종양 유래 혈장 DNA를 발견하였다고 보고하였으나, 또 다른 연구는 종양이 짧아진 혈장 DNA 분자를 방출한다고 보고하였다.

연구팀은 90명의 간암 환자, 67명의 만성 B형 간염(chronic hepatitis b) 환자, 36명의 B형 간염 관련 간경변(cirrhosis of liver) 환자 및 32명의 건강한 대조군의 혈장 DNA 크기 상태를 상세히 분석하였다. 대규모 병렬 시퀀싱을 단일 염기 해상도로, 전 유전체 수준에서 혈장 DNA의 크기를 측정하였다. 염색체 팔 수준 z-score을 분석해 해당 종양 유래 혈장 분자를 더 한층 식별하고 특이성 크기 상태를 측정하였다.

연구팀은 간암 환자의 혈장에 몇 그룹의 비정상적으로 길거나 짧은 DNA 분자가 존재한다는 것을 증명하였다. 짧아진 DNA는 일부 종양과 관련있는 비정상적인 클론 수를 가지고 있는 경향이 있다. 또 간암 환자의 혈장 중 미토콘드리아 DNA의 량이 증가하였음을 심층적으로 증명하였다. 이 분자는 혈장 중의 핵 DNA보다 많이 짧다.

이 새로운 연구 결과는 종양 유래 순환 DNA 크기 상태에 대한 인식을 높였으며, 혈장 DNA를 분자 진단 도구로 이용할 수 있는 능력을 한층 더 향상시킬 것이다.

정보출처 : http://www.ebiotrade.com/newsf/read.asp?page=201524141011374