[데일리비즈온 김소윤 기자] 국내 연구진이 세계에서 최초로 환자의 암세포 시료 분석 정확도를 높이는 가이드라인을 개발했다. 그간 환자의 암세포 시료를 채취‧분석할 때 오염 가능성이 제기된 적은 있지만 관련 예방법에 대한 가이드라인은 없었다.

◇  암세포 시료 분석 정확도 높여

11일 과학기술정보통신부에 따르면 연세대학교 의과대학 의생명시스템정보학교실 김상우 교수 연구팀이 환자의 암세포 시료를 분석할 때 외부요인을 줄여 분석 정확도를 높이는 방법을 개발했다. 과기정통부 개인기초연구(중견연구) 사업 지원으로 수행된 이번 연구 결과는 이날 유전체학 분야에서 세계적인 국제학술지 ‘지놈 바이올로지(Genome Biology)’ 게재됐다.

이에 따르면 환자 치료 과정 중 유전자 검사, 약물반응검사 등을 위해 종양조직을 여러 차례 분석하는데 한 번 채취한 종양세포를 자연적으로 보존하고 충분히 증식시켜 여러 검사의 시료로 쓸 수 있도록 환자유래모델이 활용된다. 다만 종양세포를 주로 생쥐 체내에서 증식시키거나 생쥐의 세포와 함께 배양돼 해당 세포가 함께 분석돼 잘못된 결과가 나올 수 있다는 문제가 있었다.

문제는 이 같은 가능성이 꾸준히 제기된 반면 발생빈도나 예방법에 대해 알려지지 않았었다. 연구진은 이에 환자 유래 모델에서 있을 수 있는 돌연변이 분석 오류를 찾아내는 한편 오류를 사전에 방지하는 방법을 개발하게 됐다.

이번 성과를 발표한 김 교수는 본지와의 통화에서 “암에 대해 무슨 약을 쓸지 처방하기 위해 암 시료를 환자 몸에서 떼어내 생쥐에서 증식을 시킨다. 증식한 경우 시료를 분석할 때 암 종류에 구애를 받지 않고 사용할 수 있다”면서 “이처럼 추가로 환자 몸 밖에서 검사를 위해 증식시키는 기술을 사용하는 경우 유전체 분석을 할 때 이번 발표된 기술을 사용하면 좋다”고 밝혔다.

◇ 최적의 오염 배제 방법 밝혀

이번 연구 성과에 따르면 연구진은 생쥐, 사람에게서 나타나는 모든 유전자 서열 차이를 찾아 이를 ‘하마(HAMA, human-genome aligned mouse allele)’라고 명명했다. 또 분석과정에서 ‘하마’가 나타날 시 질병 관련 유전 변이로 오인할 수 있는데 생쥐 유전체 정보로 인한 오류가능성을 재차 확인할 안정장치를 제안했다.

암 관련 돌연변이 데이터베이스 정보 중 생쥐를 이용한 실험모델에서 비롯된다면 ‘하마’의 관찰빈도가 높게 나타난 것을 확인한 연구진은 유전체 검사 데이터를 통해 나오는 ‘하마’ 비율을 토대로 환자유래모델에 섞여 있는 쥐 세포 비율까지 계산할 방법을 제시했다.

아울러 연구진은 최적의 오염 배제 방법을 밝혀내기도 했다. 이는 150가지가 넘는 가상의 오염 데이터를 기반으로 비교 분석을 수행해낸 결과다. 이 방법을 토대로 한 최적 유전자분석법 적용 결과 기존 분석보다 정확성을 절반 이상(약 58%) 높일 수 있었다.

이와 관련 김 교수는 본지에 “그간 분석을 위해 채취한 시료에서 생쥐로 인한 오염이 있을 것이라는 가능성과 함께 관련 연구는 진행된 적이 있지만 정확히 어느 정도 위험하고 그것이 어떤 결과로 이어질 수 있는지 정량적인 수치로는 발표가 안됐었다”면서 “오염을 제거하기 위한 가장 좋은 방법을 가이드라인(세계 최초)으로 제시하게 됐다. 이번에 발표된 방법을 통해 보다 정확한 분석이 되길 바란다. 이를 기반으로 향후에도 환자에게 도움이 되는 연구를 할 것”이라고 말했다.