단일 염기 다형성 분석을 이용한 암 감수성 예측 Panel 개발

Abstract

현대 의학의 패러다임은 기존 질병의 치료에 목적을 두고 있는 것에서. 질병의 발생 전 이를 예방하고 대비하는 데 있는 예방 중심의 의학으로 이동하고 있다. 질병의 예방은 인류의 수명을 연장시켜주었으며, 삶의 질적인 면에도 크게 기여하였다. 최근 분자 진단 기술의 발달과 여러 매체를 통해 제공되는 정보를 통해 병이 발병하였을 때 적절한 치료를 받는 것도 중요하지만, 질병을 미리 예방하는 것이 여러 방면에서 효율적이며 경제적이라는 결론이 확산되고 있기 때문이다. 예측 의학에서는 질병의 감수성을 예측하는 도구로써 단일 염기 다형성 (Single Nucleotide Polymorphism, SNP)에 기대를 걸고 있다. 이 배경에는 DNA 복제 과정에서 발생하는 개인간의 단일 염기서열의 차이로 개인간의 유전학적 형질이 다르게 되고, 이를 통해 개인이 가지고 있는 유전변이에 따라 특정 질환에 대한 감수성의 차이가 발생하기 때문이다. 최근 급격하게 진행되는 유전체 질병 연관성 연구성과에 따라 특정 질병에 대한 특정유전자가 가지는 위험도를 분석하고, 개인에게 어떤 질병 가능성이 높은지에 따라서 각기 다른 예방법으로 보다 적극적으로 대처할 수 있는 개인 맞춤형 대응이 가능해질 것으로 예측된다. 예를 들어 특정한 질병 발생 가능성이 높은 경우 의사와의 상담을 통해 해당 질병의 관련 건강 검진 항목을 시행할 때 빈도를 조절하여 질병을 조기에 발견할 수 있는 가능성을 높일 수 있다. 본 연구에서는 이러한 흐름에 맞추어 동시에 위암, 폐암, 대장암의 질병 감수성 예측이 가능한 Open-array format의 Genotyping Panel 개발을 진행하였다. Open-array format은 비교적 적은 수의 마커로 대량의 샘플을 동시에 진행가능하기 때문에 분자진단에서 저비용 고효율로 사용가능한 모델이다. 또한 분석하고자 하는 정보의 개수와 샘플의 개수를 반비례로 조절할 수 있어, Panel의 구성을 상황에 맞게 조절이 가능하다는 장점이 있다. 각 질병을 타겟으로 하는 총 9개의 SNP 선택은 Genome project database를 이용하여, 드문 대립자 유전자 빈도(MAF)가 0.15 이상인 범위에 있는 SNP로 Panel을 구성하였다. 질병 감수성의 예측이 가능한 Panel의 기능적 측면을 검증하기 위해 총 188개의 검체를 사용하여, 얻은 data를 정리하였다. 마지막으로, 분석 효율 능력을 검증하기 위해 총 5가지 항목으로 해당 결과를 설명하였다. 음의 예측 값은 56.25%로 다소 낮은 값을 얻었지만, 이를 제외한 양의 예측 값 100%, 정확도 100%, 특이도100%, 민감도 98.36%를 나타내는 것을 확인하였다. 이를 통해 개발한 패널의 고효율의 분석이 가능함을 검증하였다. 이 연구를 통해 개발한 암 감수성 예측 패널의 검사를 통해 유전적 발병 위험도를 파악하고, 그 결과에 따른 생활습관 개선, 식이 조절, 주기적 건강검진 등의 예방적 차원의 행동 변화를 취함으로써, 개인 맞춤형 헬스케어에 유용하게 활용하고자 한다. 또한 이렇게 개발된 Panel이 상용화되어 국내 바이오 산업의 부분적 기반 설립에도 도움이 될 수 있기를 기대한다.