유전성 유방암·난소암에서 BRCA1/BRCA2 돌연변이 검출을 위한 차세대 염기서열 분석법의 임상 적용

Abstract

서론: 국내 통계에 따르면 유방암 및 난소암은 여성에서 발생하는 암 중 각각 2번째, 10번째로 흔한 암이다. BRCA1 및 BRCA2 유전자의 돌연변이는 유전성 유방암 및 난소암의 발병위험도를 5배 이상 높이는 것으로 알려져 있다. 상기 유전자들은 각각 5.6 Kb, 10.3 Kb의 크기를 가지고 있으며, 대립유전자의 이질성을 보일 뿐만 아니라 돌연변이 호발 부위도 없다. 이러한 이유로 BRCA1 및 BRCA2 유전자는 검사 및 해석이 용이하지 않다. 본 연구에서는 전통적인 검사법인 Sanger sequencing 및 multiplex ligation-dependent probe amplification (MLPA)을 대체할 수 있는 방법인 next-generation sequencing (NGS)을 이용한 유전자 패널의 임상적 적용 가능성을 검토하고자 한다.

방법: 서울대학교병원 분자유전검사실에서 시행한 Sanger sequencing 및 MLPA로 BRCA1 및 BRCA2 유전자에서 돌연변이가 확인된 50명의 환자 (9명의 엑손 결손 및 41명의 점돌연변이)를 분석대상으로 하였다. 평가대상인 유전자 패널 3종은 TruSeq Custom Amplicon, BRCA Tumor MASTR Plus 및 Ion AmpliSeq BRCA1 and BRCA2 panel이었으며, MiSeq 및 Ion torrent PGM을 이용하여 염기서열 분석을 시행하였다.

결과: 염기서열 분석에 있어 Sanger sequencing와 비교했을 때 TruSeq Custom Amplicon은 100%, BRCA Tumor MASTR Plus는 99.6%, Ion AmpliSeq BRCA panel은 99.2%의 민감도를 보였다. 위양성 결과는 BRCA Tumor MASTR Plus에서만 133건 보고되었다. Copy number variation 분석을 이용한 엑손 결손의 여부 예측에 있어 TruSeq Custom Amplicon은 100%, BRCA Tumor MASTR Plus은 88.9%, Ion AmpliSeq BRCA panel은 40%의 민감도를 보였다. 특히 TruSeq Custom Amplicon은 9명의 환자 중 8명에서 엑손 결손 범위까지 정확하게 예측하였다.

결론: 본 연구에서는 NGS 기법을 이용한 유전자 패널은 우수한 분석능을 지니고 있음을 확인하였다. 분석 알고리즘을 보완한다면 Sanger sequencing 및 MLPA를 대체할 수 있을 것으로 판단된다. 따라서 NGS 기반의 BRCA1/2 유전자 패널은 유전성 유방암 및 난소암을 진단하는데 있어 유용한 검사 전략으로 생각된다.