서울대학교병원

차세대 염기서열 기술을 이용한 희귀 근육병 진단방법 개발
 - 조직검사 없이  1회의 혈액 검사만으로 듀센형 근이영양증 확진 가능.

  소아청소년과 채종희, 임병찬 교수와 서울대학교 의과대학 생화학교실 서정선, 김종일 교수 연구팀은 차세대 염기서열분석 기술을 이용하여 1회의 혈액 검사만으로 희귀근육병 중의 하나인 듀센형 근이영양증을 확진하는 새로운 유전자 진단법을 개발했습니다.

지금까지 듀센형 근이영양증은 근육조직검사를 포함하여 2가지 이상의 유전자 검사방법을 사용해야 확진이 가능했습니다. 근육조직검사는 허벅지 안쪽에  3cm 정도 절개하여 쌀알 보다 조금 큰 정도의 근육조직을 떼어내어 분석하는 검사로 이를 위해서는 1박 2일 간의 입원과 국소마취 등 진단 과정에서 많은 불편이 있었습니다.

연구팀은 25명의 듀센형 근이영양증으로 확진 받은 환자의 혈액을 채취하여 차세대 염기서열 기술을 이용한 유전자 검사를 했습니다. 기존에 전통적인 근육조직검사를 포함한 2가지 이상의 유전자 검사방법과  차세대 염기서열분석 기술을 이용한 유전자 검사법을 비교한 결과 99% 일치도가 나타났습니다. 이번 연구를 통해 조직검사를 하지 않고 새로운 검사방법에 의해 1회의 혈액 검사 만으로 전체 환자의 진단이 가능할 수 있음을 입증했습니다.

차세대 염기서열분석 기술은 많은 양의 유전체 정보를 이전의 방법과는 비교할 수 없을 정도의 빠른 속도로 해석해 내는 방법으로 이를 바탕으로 다른 근육병의 유전자 진단에도 이용할 수 있는 단초를 제공하고 있습니다. 그 동안 서정선 교수 연구팀은 이 기술을 이용하여 한국인 및 아시아인의 전체 염기서열을 분석하여 Nature, Nature Genetics 등의 최정상급 학술잡지에 연구결과를 발표하는 등 국제적인 경쟁력을 확보했습니다.

이번 연구는 이러한 차세대 염기서열분석 기술을 실제 환자 진단에 응용한 첫 번째 사례가 되는 연구로서, 의학 유전학 분야의 권위 있는 학술잡지인 Journal of Medical Genetics 2011년 11월호에 편집자 선정 (Editor’s choice) 논문으로 게재됨과 동시에 표지에 소개되는 영예를 안게 됐습니다.

채종희 교수는 “이번 연구 결과를 통해 듀센형 근이영양증을 진단하는데 있어 환자의 고통을 최소화하고 보다 간편하게 검사를 할 수 있는 방법 개발의 단초를 제공하고 이를 바탕으로 추후 가족 상담 및 맞춤형 유전자 치료 등으로 나아갈 수 있는 정보를 제공함으로써 환자들에게 큰 도움이 될 것으로 기대된다” 고 말했습니다.

이번 연구는 2008년부터 서울대병원이 주관연구기관으로 참여하고 있는 보건복지부지정 희귀질환진단치료기술 연구사업단의 지원 하에 이루어졌습니다. 연구팀은 이번 연구결과를 바탕으로 임상에서 실제로 진단검사법으로 상용화될 때 까지 지속적으로 연구에 매진할 예정입니다.

[참고]
근이영양증은 근육을 유지하는 단백질의 결핍에 의해 팔,다리 등의 근력이 약화되어 결국 전혀 움직일 수 없게 되는 병이다. 유형에 따라 다소 차이가 있지만 이르면 소아기 때부터 발병해 나이가 들면서 점점 근육의 힘이 약해지다가 폐렴 등 합병증까지 겹쳐 사망하게 되는 희귀성 난치병이다.

듀센형 근이영양증 (가성비대성 근이영양증)은 X 염색체의 유전자 결함 (DNA 분절)에 기인한다. 주로 남자 소아들에서 나타나며 가장 심각한 형태이다.  듀센형 근이영양증에서, 결핍된 유전자로 인해 디스트로핀(dystrophin)의 기능이 상실된다. 디스트로핀의 기능이 없어질 경우 근육세포를 싸고 있는 막이 약해지고 쉽게 찢어지며 결국 근섬유들이 죽게 된다. 듀센형 근이영양증은 근이영양증 중에서 가장 흔하며, 3,500명의 남자 신생아 중 1명에서 발생한다.