특수병리검사

대부분의 암과 일부 감염성 및 염증성 질환의 확진을 위해서는 병리 검사가 필수적입니다. 최근 질병과 종양의 분류가 매우 다양해지고, 각 질환에 따른 특이한 치료법이 발전하면서 정확한 병리 진단의 중요성은 더욱 증가하고 있습니다.
전통적으로 병리 진단은 환자로부터 얻은 조직 또는 세포의 형태를 광학현미경으로 관찰함으로써 이루어졌습니다. 그러나 분화가 좋지 않은 종양의 경우, 형태학적 소견만으로는 정확한 진단을 하기가 어렵습니다. 분화가 매우 좋은 종양의 경우에도 정상 조직과 감별이 어려워 암인지 아닌지 판단하기 어려울 수 있습니다.
이러한 형태학적 진단의 한계를 극복하기 위해 환자로부터 얻은 조직 또는 세포를 대상으로 기본적인 조직검사와 세포검사 외에 특수염색, 전자현미경, 면역병리, 분자병리 등 특수병리검사를 시행합니다. 이 중 면역병리검사는 항원-항체 반응을 이용하여 종양 세포가 발현하는 단백질의 양상을 분석하는 것이며, 분자병리검사는 종양 세포에서 암과 관련된 유전자의 변화를 직접 분석하는 것입니다.
최근 의학이 발전하면서 같은 종류의 암이라도 환자마다 특이한 유전자의 변화나 단백질의 발현 양상이 다르며, 이에 따라 환자의 예후와 치료 방침이 달라져야 한다는 것을 알게 되었습니다. 따라서 면역병리 검사와 분자병리 검사는 정확한 진단뿐만 아니라, 환자의 예후 측정 및 치료 방침의 결정을 위해서도 매우 중요하게 되었습니다.
정확한 진단은 환자의 치료를 위한 초석입니다. 종양성 질환에 있어서 확진이 병리 진단임은 두말할 필요가 없습니다.

임상의사가 CT, MRI, PET, 내시경 검사 등 다양한 검사를 활용하여 환자의 병에 접근해 가는 것처럼 병리의사는 조직검사, 면역병리검사 및 분자병리검사 등을 통하여 정확한 진단에 접근해 갑니다.
의학이 발전하면서 종양의 분류도 복잡해지고 있고, 과거에 없던 질병명이 새로 생기기도 하며 병명이 바뀌기도 합니다. 또한 과거에는 형태학적 소견에 기반을 둔 조직학적 진단만 가능하였으나, 의학 기술이 발전하면서 병의 생물학적 특징 또는 분자유전학적 특징에 따른 분류가 중요해지고, 이에 따라 다양한 치료법이 개발되고 있습니다. 따라서 병리진단이란 단순한 질병명 진단이 아니라 조직검사, 면역병리 및 분자병리검사를 통한 종양의 특징에 대한 종합적인 진단으로 바뀌어 가고 있습니다.
최근에는 특이 단백이나 특이 유전자에 목표를 두는 치료 방법이 개발되고 있어 향후 새로운 치료법이 개발되었을 때, 치료법의 적용을 위해 특이 단백이나 특이 유전자의 발현에 대한 검사 또한 면역병리와 분자병리를 통해 가능합니다.
유전자 검사 등의 분자병리 검사를 하기 위해서는 생명윤리 및 안전에 관한 법률에 의거하여 환자에게서 유전자 검사 동의서를 받아야 하며, 유전자 검사 동의서가 없는 경우에는 이와 같은 검사를 할 수 없습니다. 또한 환자가 검체 공여 동의서를 작성한 경우에는 검체를 냉동 보관하여 향후 연구자들이 검체를 사용하여 다양한 유전자 변이와 단백질에 관한 연구를 진행할 수 있기 때문에 의학 발전에 공헌할 수 있습니다.

인체는 수많은 조직과 세포로 이루어져 있는데, 각각의 세포는 그 모양뿐만 아니라 발현하는 단백질의 종류도 다릅니다. 또한 종양 세포는 유전자의 이상에 의해 정상 세포에서 발현되지 않는 비정상적인 단백질을 발현하기도 합니다. 따라서 종양 세포에서 발현되는 단백질 양상을 분석하면 어떤 종양인지 정확히 진단하는데 큰 도움이 됩니다. 종양의 호르몬 치료나 목표 항암 치료를 위해서는 종양에서의 특이 단백 발현 유무를 판단하여 치료에 적응하므로, 이의 발현 정도를 판독하는 것이 중요합니다.
면역병리검사는 항원-항체 반응을 이용하여 세포의 단백질 발현 양상을 분석하는 것입니다. 즉, 종양 세포가 특정 항원(단백질)을 발현하는 경우 이에 대한 상보적인 항체로 반응시키면, 이 항체는 상보적인 항원에만 특이적으로 결합하게 됩니다. 이 항원-항체 결합 산물을 이차 항체 등을 처리하여 반응을 증폭시키고 발색시킨 후 현미경으로 관찰하면 종양세포가 항원을 발현하는지(양성), 발현하지 않는지(음성) 객관적으로 판단할 수 있습니다.
생검 또는 수술을 통해 환자로부터 얻어진 조직을 대상으로 시행되는 면역 병리검사는 면역조직화학염색(immunohistochemistry) 이라고도 합니다. 어떤 종류의 면역 병리검사들을 해야 할지 결정하고 검사 결과를 바르게 해석하기 위해 조직과 세포의 형태학적 소견을 함께 고려해야 하므로, 반드시 병리의사가 검사를 시행하고 판독하여야 합니다.
현재 면역병리검사를 위해 새로운 항체가 계속 개발되고 있으며, 면역병리검사 방법도 날이 갈수록 발전하고 있습니다. 그중 대표적인 방법인 아비딘-바이오틴 복합체법(Avidin-Biotin complex method)과 중합체법(Polymer method)의 원리는 다음 그림과 같습니다.

현재 우리나라 병원의 병리과에서는 면역병리검사를 위해 적게는 수십 개 많게는 이백 종류의 항체를 보유하고 있으며, 병리조직검사를 한 환자의 약 10-20%에서 면역병리검사가 시행되고 있습니다.
조직검사를 받은 환자에서 진단을 위해 면역병리검사를 추가로 할 것인가, 어떤 종류의 검사를 할 것인가, 몇 가지 검사를 할 것인가 등은 전적으로 병리의사의 판단에 의해 결정됩니다. 또는 병리의사에 의해 종양의 확진이 이루어진 후 임상의사가 환자의 치료방침을 결정하고 예후를 예측하기 위해 면역병리검사를 추가로 의뢰하기도 합니다.
실제 진단용 면역병리검사는 한 가지 항체만으로 시행되는 경우는 드물며, 여러 가지 항체를 같이 검사해야 도움이 되는데, 이러한 면역병리검사를 ‘칵테일’이라고 부릅니다. 따라서 수많은 면역병리검사용 항체들의 발현 양상을 정확하게 판독하고, ‘칵테일’로 시행된 면역병리검사 결과를 형태학적 소견과의 비교 분석하여 종합적으로 해석하기 위해서는 병리의사의 역할이 매우 중요합니다.
면역병리검사에 대한 이해를 돕기 위해 현재 널리 사용되고 있는 면역병리검사의 종류를 간단히 살펴보면 다음과 같습니다.
세포(또는 조직)는 종양이 되면 원래의 모습을 잃어버려 형태학적 소견만으로는 어느 세포(또는 조직)에서 기원한 종양인지 알 수 없는 상태가 되어 버립니다. 이러한 세포 또는 종양을 ‘미분화’이라고 되었다고 합니다. 암종, 육종, 림프종, 흑색종 등 거의 모든 종류의 종양이 미분화된 형태를 보일 수가 있어, 면역병리검사를 통한 감별 진단이 필요합니다.
대표적으로 쓰이는 항체는 사이토케라틴, 바이멘틴, CD45, S-100 등입니다. 사이토케라틴은 상피세포에서 발현되고, 바이멘틴은 비상피세포에서 발현되는 대표적인 단백질입니다. CD45는 혈액 세포에서 발현되는 단백이고, S-100은 신경세포에서 발현되는 단백입니다. 라서 종양 세포가 사이토케라틴에 양성이고 바이멘틴에 음성이면, 이 종양은 상피세포 기원의 암종이라고 진단할 수 있습니다. 반면 종양 세포가 사이토케라틴에 음성이고 바이멘틴에 양성이며 혈액세포에서 발현되는 CD45에 음성이면, 이 종양은 간질세포 기원의 육종임을 알 수 있습니다. 이렇게 몇 가지 항체 ‘칵테일’ 로 면역병리검사를 하여 종양의 큰 분류를 한 후 다시 세부 분류를 위한 다른 면역병리검사를 추가로 시행합니다.


그림의 위, 가운데, 아래의 종양들은 모양이 매우 비슷합니다. 그러나 면역병리검사시 위 종양은 사이토케라틴을, 가운데 종양은 바이멘틴을, 아래 종양은 CD45를 발현하고 있습니다. 따라서, 위 종양은 분화가 나쁜 암종, 가운데 종양은 육종, 아래 종양은 림프종이라고 진단할 수 있습니다.
우리나라에서 흔한 위암, 간암, 폐암, 대장암, 유방암은 대개 각각 위, 간, 폐, 대장, 유방의 상피세포가 암종으로 변한 것입니다. 어떤 환자가 위에 큰 종괴가 발견되어 조직검사를 하여 암종이라면 위암으로 진단됩니다. 그러나 환자의 암이 여러 곳에 동시에 전이된 상태로 발견된다면 어느 장기에서 기원한 암인지 알기 어려운데, 어떤 종류의 암인지를 정확히 알아야 그에 맞는 적절한 항암치료를 할 수 있으므로 의사는 암의 기원 장기를 찾기 위해 각종 검사를 시행합니다.
특히 같은 상피세포 기원의 암종은 비슷한 형태를 띠므로 기본적인 조직검사만으로는 기원 장기를 추정하기 어렵습니다. 이때 면역병리검사를 하면 큰 도움이 될 수 있습니다. 예를 들어, TTF-1이라는 단백질은 폐에서 특이적으로 발현되므로, TTF-1에 대한 항체로 면역병리검사를 하여 양성이라면 환자가 폐암임을 알 수 있습니다.
이외에 대장 등 위장관 기원의 암종은 CDX-2, 간암은 항간세포항체나 글라이피칸3, 전립선암은 PSA, 악성중피종은 칼레티닌 등 각각의 암에 따라 특이하게 발현되는 항체가 다수 개발되어 면역병리검사에 사용되고 있습니다.
림프종과 백혈병은 B림프구, T림프구 또는 다른 혈액 세포에서 기원하는 암입니다. 현재 세계보건기구 종양 분류를 보면 B림프구기원의 림프종만 해도 그 종류가 20가지에 이르며, 각각에 따라 환자의 예후 및 치료 방침이 다릅니다. 림프구들은 모두 작고 둥근 모양을 하고 있어서 숙련된 병리의사가 보아도 형태학적 소견만으로는 어떤 종류의 림프종인지 정확히 알 수 없습니다. 따라서 림프종의 감별 진단을 위해서는 여러 가지 항체를 사용한 면역병리검사가 필수적입니다.
치료 방침 결정과 예후 추정을 위한 면역병리검사는 특히 최근에 급격히 발달하고 있는 분야입니다. 최근 많은 항암제들이 암에서 발현되는 특정한 단백질을 표적으로 하여 개발되고 있습니다. 예를 들면, 유방암 환자에게 항에스트로젠제제는 암세포가 에스트로젠을 발현하고 있는 경우에만 효과가 있으므로, 치료에 앞서 유방암 조직에서 면역병리검사를 통해 에스트로젠 발현 유무를 평가해야 합니다. 유방암 환자의 일부는 HER2라는 유전자가 증폭되어 HER2 단백질이 과발현되어 있는데, 이 환자들은 일반적으로 예후가 좋지 않지만, 허셉틴이라는 HER2를 표적으로 하는 단클론치료항체에 효과가 좋습니다. 그러나 HER2 단백질이 과발현되어 있지 않은 유방암 환자들은 허셉틴 치료를 해도 효과가 없습니다. 따라서 유방암 환자의 예후 추정과 허셉틴 치료 여부를 결정하기 위해 HER2 단백질이 과발현되어 있는지 면역병리검사를 하여야 합니다.
폐암 환자에게는 플라틴계 항암제가 널리 쓰이고 있습니다. 그러나 최근 연구에 의하면 폐암에서 ERCC1이라는 단백질이 과발현되어 있는 경우 플라틴 항암제에 잘 듣지 않는다고 합니다. 따라서 폐암환자에게 플라틴계 항암제의 치료 반응을 예측하기 위해 ERCC1에 대한 면역병리검사를 시행합니다.

면역병리검사가 환자로부터 채취한 조직 또는 세포가 가지고 있는 단백질의 발현 양상을 분석하는 반면, 분자병리검사는 DNA 또는 RNA 등 핵산을 추출하여 유전자의 변화를 직접 분석합니다.
유전자 검사 등의 분자병리 검사를 하기 위해서는 생명윤리 및 안전에 관한 법률에 의거하여 먼저 환자에게서 유전자 검사 동의서를 받아야 하며, 유전자 검사 동의서가 없는 경우에는 이와 같은 검사를 할 수 없습니다.
세포는 다양한 유전자의 복합작인 변화에 의해 암세포가 되는데, 이때 나타나는 유전자의 변화는 크게 증폭, 결손, 전위, 돌연변이 등이 있습니다. 일부 유전자의 증폭 또는 전위는 그에 의해 과발현된 단백질에 대한 면역병리검사를 통해 간접적으로 추정할 수도 있으나, 많은 경우 유전자의 변화는 분자병리검사를 통해 직접 분석하여야 합니다. 유전자의 변화를 분석하기 위해서도 환자로부터 얻은 조직에서 암세포가 있는 부위만을 선택하여 핵산을 추출하고, 검사 결과를 조직학적 및 세포학적 소견과 비교하여 해석하여야 하므로 분자병리검사의 시행과 판독에도 병리의사의 역할이 매우 중요합니다.
면역병리검사와 마찬가지로 분자병리검사도 환자의 진단과 예후 추정 및 치료 방침의 결정을 위해 시행됩니다. 분자병리검사에는 여러 가지 분자유전학적 기술이 사용되는데, 그중에서 의학적으로 검사의 중요성이 인정되어 우리나라 병원들에서 시행되고 있는 대표적인 검사들과 그 적응증을 살펴보면 다음과 같습니다.
중합효소연쇄반응(PCR)는 미량의 핵산을 증폭시키는 방법으로, 분자병리검사의 기본이 되는 기술입니다. 민감도가 매우 높아 소량의 핵산에 대한 분석이 가능하므로 감염성균의 존재 여부를 검사하는 데에도 널리 사용됩니다. 중합효소반응을 이용한 흔한 분자병리검사는 다음과 같은 것들이 있습니다.

결핵은 우리나라에서 발생률이 높은 감염성 질환입니다. 결핵균이 침범하면 조직은 만성육아종성 염증을 보여주나 결핵균을 직접 증명하기 위해서는 배양 검사, 특수 염색, 중합효소연쇄반응이 필요합니다. 이 중 중합효소연쇄반응법은 이틀이면 검사결과가 나오고, 민감도가 매우 높아갈수록 그 사용이 증가하고 있습니다.


위 그림을 보면 한 환자의 폐에 결절성 병변에 대한 조직검사를 시행하였습니다. 만성육아종성염증이 관찰되어, 생검 조직에서 핵산을 추출하여 결핵균에 대한 중합효소연쇄반응검사를 시행하였습니다. 환자에서 양성대조군과 같은 크기의 띠가 나타나 환자의 조직에 결핵균이 있음을 증명하였습니다.
림프구가 증식하는 경우는 크게 두 가지가 있습니다. 하나는 자체가 암이 되어 증식하는 림프종이고, 다른 하나는 각종 염증성 질환입니다.
대개 조직검사 및 면역병리검사를 통해 림프종과 염증성 질환의 감별이 가능하나, 다양한 세포가 침윤하는 경우 또는 생검 조직이 매우 작은 경우에는 림프종인지 염증성 질환인지 감별이 어렵습니다. 이때 중합효소연쇄반응을 이용한 림프구 수용체 재배열 검사를 시행하면 진단에 도움이 됩니다. 종양성 병변의 경우에는 한 개의 세포가 종양으로 증식한 것이므로 수용체 재배열 검사시 한 개의 분명한 띠가 관찰되나, 염증성 병변인 경우 여러 종류의 세포가 침윤해있으므로 여러 개의 띠로 나타납니다.
뇌종양 중 가장 예후가 나쁜 아교모세포종(glioblastoma) 환자에서 테모졸로마이드 등 알킬화 항암 제제의 치료 효과를 예측하기 위해 O-6-메틸구아닌-디옥시리보핵산메틸 전이 효소(MGMT) 유전자가 메틸화되어 있는지를 메틸화특이 중 합효소연쇄반응(methylation-specific PCR, MSP)을 통해 평가합니다. 즉, 아교모세포종에서 MGMT 유전자가 메틸화되어 있으면 알킬화 항암 제제에 치료 효과가 좋으나, 메틸화되어 있지 않으면 이들 약제로 치료해도 효과가 좋지 않다는 보고가 있습니다.
역전사란 환자의 조직 또는 세포로부터 RNA를 추출하여 DNA로 바꾸어 주는 것을 말합니다. 역전사 후 중합효소연쇄반응을 하면 두 개의 유전자가 전위(translocation) 되어 있는 것을 확인할 수 있습니다.
종양 중 특히 다수의 림프종과 육종에서는 유전자의 전위가 병리기전에 매우 중요하여, 진단에 결정적일 뿐만 아니라 환자의 예후 및 치료방침 결정에도 관여하는 것으로 알려져 있습니다. 유전자의 전위는 역전사중합효소연쇄반응뿐만 아니라 형광동소교잡반응 검사를 통해서도 진단할 수 있습니다.
형광동소교잡반응(FISH)은 염색체의 특이 위치에 여러 색깔의 형광표지자를 부착하여 형광표지자를 확인할 수 있는 특수 현미경으로 검사하는 방법으로 유전자 증폭이나 결손, 전위 등을 간단하게 확인하는 방법입니다. 다른 분자병리 방법들에 비해 간단하고 빠른 시간 내에 결과를 확인할 수 있어 많이 사용되고 있습니다.
유방암의 전체 유전자의 발현 양상에 따라 크게 세 가지 군(호르몬수용체발현군, HER2 유전자 과발현군, 기저세포유사군)으로 나눌 수 있습니다. 그중 HER2 유전자가 과발현된 군은 예후가 매우 나쁘나, HER2에 대한 단클론치료항체인 허셉틴에 효과가 좋습니다. HER2 유전자 변화는 단백질의 과발현을 면역병리검사를 통해 확인할 수도 있으나, 유전자의 증폭을 FISH를 통해 직접 분석할 수도 있습니다. 특히 면역병리검사에서 단백질 과발현 여부가 불확실한 경우, FISH에서 HER2 유전자의 증폭이 있으면 허셉틴에 효과가 있고 증폭이 없으면 효과가 없습니다. 따라서 유방암 환자에서 허셉틴을 치료제로 사용할지 결정하기 위해서는 수술 또는 생검 조직을 대상으로 한 HER2 FISH 검사가 꼭 필요합니다.
그 외에 신경아세포종에서 N-MYC 유전자의 증폭, 비소세포성폐암에서 EGFR 유전자의 증폭에 대한 FISH 검사가 예후 및 치료방침 결정을 위해 시행되고 있습니다.
다음 그림에서 종양세포의 DNA가 있는 핵을 나타냅니다. 붉은색 점은 HER2 유전자, 녹색 점은 HER2 유전자가 있는 17번 염색체의 개수를 표시합니다. 왼쪽 환자는 HER2 유전자가 2개이므로 증폭이 없는 것으로, 오른쪽 환자는 HER2 유전자의 수가 매우 많으며 17번 염색체 개수와 비교시 2배 이상으로 늘어나 있으므로 HER2 유전자의 증폭이 있는 것으로 진단하였습니다.


뇌종양 환자 중 희돌기교세포종에서는 특징적으로 염색체 1p 와 19q의 결손이 동시에 흔히 나타나나, 다른 뇌종양에서는 잘 나타나지 않습니다. 또한 희돌기교세포종 환자 중 염색체 1p와 19q의 결손이 있는 경우 PCV 및 테모졸라마이드 항암 치료에 효과가 좋습니다. 따라서 희돌기교세포종과 다른 뇌종양의 감별 진단 및 치료반응 예측을 위해 수술 또는 생검 조직을 대상으로 한 염색체 1p와 19q FISH 검사가 필요합니다.


위 그림을 보면 조직검사(좌상)에서 종양은 작고 동그란 세포로 이루어져 있으며 로젯을 만드는 것을 알 수 있습니다. 면역병리검사(우상)에서 CD99가 세포막에 강하게 염색되어 유잉육종을 의심하고, EWS 유전자의 전위가 있는지 FISH를 시행하였습니다(좌하). 붉은 점과 녹색 점이 겹쳐져 보이는 것은 EWS 유전자의 전위가 없는 것을, 화살표처럼 떨어져 있는 전위가 있는 것을 의미합니다. 이 환자는 EWS 유전자의 전위가 있으므로, EWS/Fli1 의 전위인지를 추가로 역전사중합효소연쇄반응으로 확인하였습니다. 양성대조군과 함께 분명한 띠가 나타나서 유잉육종으로 확진하였습니다(우하).
DNA는 유전정보를 담고 있는 기본 골격입니다. DNA는 A, T, G, C 네 가지의 염기로 구성되어 있으며, 이들의 조합에 따라 유전정보가 달라지고, 세포는 이 유전정보에 따라 특정 단백질을 생산합니다.
돌연변이란 DNA 염기서열이 정상과 달라지는 것을 말합니다. 특정 유전자의 돌연변이가 일어난 세포는 정상과 다른 성질을 갖는 단백질을 생산하게 됩니다. 암세포에서는 다양한 유전자의 돌연변이가 발생하는데 이 중 일부 유전자의 돌연변이는 진단, 예후 추정 및 치료 반응 결정에 중요합니다. 환자로부터 얻은 조직 또는 세포 검체에서 암세포 부위에서 핵산을 추출하여 검사하고자 하는 유전자를 중합효소연쇄반응을 통해 선택세포 부증폭시킨 후, 염기서열분석기로 분석을 하면 암세포의 DNA 유전정보를 알 수 있습니다.
EGFR 타이로신카이나제 억제제인 이레사 또는 타세바가 일부 비소세포폐암 환자의 치료에 사용되고 있습니다. 그런데 이 약은 모든 비소세포폐암 환자에서 효과가 있는 것이 아니라, EGFR 유전자의 타이로신카이나제 결합 부위에 돌연변이가 있을 때 효과가 있고, 돌연변이가 없을 때는 효과가 적습니다.
이 돌연변이는 비소세포폐암에서만 주로 나타나며, 특히 동양인, 선암(종), 비흡연자, 여자에서 더 흔하게 발견됩니다. 한편 EGFR 타이로신카이나제 억제제로 치료를 받은 일부 환자가 더 이상 이 약에 반응을 하지 않는 경우가 있는데, 그 원인 중에 하나가 EGFR 유전자의 약제 저항성 추가 돌연변이 발생입니다. 따라서 비소세포폐암 환자에서 타이로신카이나제 억제제에 대한 치료 반응을 예측하기 위해 EGFR 유전자의 돌연변이 분석이 필요합니다.
K-RAS 유전자의 돌연변이는 대장직장암, 폐암, 췌장암에서 발견됩니다. 최근 대장직장암 환자 비소세포성폐암 환자에서 EGFR을 표적으로 하는 단클론치료항체와 타이로신카이나제 억제제의 사용이 증가하고 있습니다.
이러한 표적 항암제는 종양의 특성에 따라 치료반응이 다르며 고가이고 부작용이 있을 수 있으므로, 환자의 치료 반응을 예측하는 것이 매우 중요합니다. K-RAS는 EGFR의 하부에 존재하는 물질인데, K-RAS에 발암성 돌연변이가 있을 경우 상부신호와 상관없이 비정상적으로 활성화되어 EGFR 표적치료를 하여도 잘 반응하지 않습니다. 따라서 EGFR 표적치료 항암제에 대한 치료반응을 예측하여 환자에서 약제의 처방 여부를 판단하기 위하여 K-RAS 유전자의 돌연변이 분석이 필요합니다. 또한 K-RAS 돌연변이는 췌장암에서 흔하게 나타나므로 K-RAS 돌연변이 검사가 췌장암의 진단에도 도움을 줄 수도 있습니다.
최근 한국인에서 갑상선암의 빈도가 급격하게 증가하고 있습니다. 갑상선은 장기의 특성상 조직 생검이 쉽지 않아 갑상선에서 결절이 발견되면 주로 세침흡입 검사를 시행합니다. 그런데 갑상선 결절의 세침흡입 검체 중 약 10-30%는 양성인지 악성인지 판독이 불가능한 ‘불명확함’으로 진단됩니다.
한국에서 대부분의 갑상선암은 전형적인 유두암종이며, 유두암종에서 BRAF 유전자의 돌연변이가 매우 높은 빈도로 발견됩니다. 따라서 분자병리검사를 통해 갑상선 세침흡입 검체에서 BRAF 돌연변이를 검사하면 양성 결절인지 악성 유두암종인지 감별하는데 큰 도움이 됩니다.
C-KIT 유전자의 타이로신카이나제 부위의 활성화 돌연변이는 위장관간질종양의 중요한 발병 기전입니다. 최근 만성골수성백혈병의 치료제로 쓰이고 있는 글리벡이 위장관간질종양의 치료에도 매우 유용하다는 것이 밝혀졌습니다. 특히 위장관간질종양에서 C-KIT 유전자의 돌연변이 상태가 글리벡에 대한 치료반응을 예측하는데 중요합니다.
가족성 암을 일으키는 질환 중 하나인 유전성비용종증대장암 (HNPCC)은 DNA의 이상을 복구하는 유전자인 hMSH와 hMLH1의 돌연변이에 의해 일어납니다.
세포는 분열하면서 유전정보인 DNA를 복사합니다. 즉, 똑같은 가닥의 DNA를 합성하여 분열 후 세포에게 넘겨주는 것입니다. 그런데 DNA 합성 중 실수로 잘못된 염기가 합성되어 원래 DNA와 불일치하면 복구 유전자인 hMSH2와 hMLH1이 작동하여 잘못된 부위를 잘라내고 재합성을 유도합니다. 따라서 이 유전자의 돌연변이가 있으면 DNA 합성 중 발생한 실수가 교정되지 않고 계속 남아 있게 됩니다.
인간의 전체 유전자 중 짧은(10개 미만) 염기서열이 여러 번 반복되는 부위가 있는데, 이를 현미부수체(microsatellite)라고 부릅니다. hMSH2와 hMLH1이 제대로 기능을 하지 못하면 현미부수체의 반복 횟수가 일정하게 유지 되지 않고 비정상적으로 늘어나거나 줄어들게 됩니다. 이런 현상을 현미부수체가 불안정하다고 말합니다. 분자병리검사를 통해 여러 현미부수체 중 5군데인 BAT25, BAT26, D5S346(APC), D17S250(Mfd15CA), D2S123의 반복 횟수를 정상세포와 암세포에서 비교하면 현미부수체 불안정성이 있는지 알 수 있습니다. 현미부수체 불안정성은 hMSH2와 hMLH1의 돌연변이가 원인인 HNPCC 환자뿐만 아니라, 산발적으로 발생하는 대장암 환자에서도 hMSH2와 hMLH1 유전자의 메틸화에 의해 나타날 수 있으므로, 현미부수체 불안정성을 보이는 환자에서는 HNPCC인지 산발성 대장암인지 감별을 위해 hMSH2와 hMLH1에 대한 메틸화 및 돌연변이 유무에 대한 검사를 추가로 하여야 합니다.
현미부수체 불안정성을 확인하는 이유는 불안정성이 확인되면, 종양의 재발이나 다른 장기에의 새로운 종양 발생의 가능성이 높게 되고 이를 예측할 수 있어 환자의 치료에 도움이 되기 때문입니다.
HPV는 자궁경부암을 일으키는 바이러스입니다. 그러나 많은 HPV 바이러스 아형 중 암을 일으키는 바이러스는 고위험군 일부이며, 고위험군에 감염되었더라 하더라도 대부분 자연적으로 바이러스가 치유됩니다. 그런데 매우 일부 여성에서 고위험군의 바이러스가 사라지지 않고 계속 남아 세포의 유전자에 추가 손상을 주게 되면 자궁경부암이 발생합니다.
자궁경부암은 과거 여성암의 수위를 달렸으나, 자궁세포도말 검사에 의한 선별검사가 대중화되면서 그 유병률 및 사망률이 크게 감소하였습니다. 그러나 자궁세포도말검사는 검사의 민감도와 특이도가 낮은 단점이 있습니다.
HPV DNA chip은 자궁경부세포 검사시 채취한 세포 표본에서 DNA를 추출하여 바이러스의 감염 여부와 바이러스의 아형을 분석하는 분자병리검사입니다. HPV 아형 검사와 세포검사를 병용하여 시행하면 환자의 추적 관찰 방법과 자궁경부암의 조기 진단에 큰 도움이 됩니다.