암의 조기 발견은 환자의 생존율을 높이는 데 핵심이지만, 기존 기술은 감도와 특이성이 부족하여 어려움을 겪고 있습니다. 많은 방법이 침습적 검사에 의존하거나 위양성률이 높아 광범위한 적용이 제한됩니다. 최근 몇 년 동안 액체생검 기술은 비침습성으로 인해 많은 주목을 받았지만 심층 표적 염기서열 분석의 한계로 인해 개발도 제한되었습니다.
암 치료 과정에서 조기 발견은 항상 까다로운 문제입니다. 최근에는 액체생검 기술이 비침습성과 높은 감도로 인해 많은 관심을 받고 있습니다. 그러나 기존 탐지 기술은 대부분 심층 표적 시퀀싱에 의존하고 여러 데이터 유형을 통합하기 어렵기 때문에 민감도와 특이도에 영향을 미칩니다.
이러한 기술적 단점에 대응하여 옥스퍼드대학교 연구팀은 게놈 전반에 걸친 TET 보조 피리딘 보란 시퀀싱(TAPS)을 기반으로 하는 새로운 다중 모드 순환 종양 DNA(ctDNA) 검출 방법을 개발했습니다. 이 방법의 가장 큰 특징은 유전체와 메틸화 데이터를 동시에 분석할 수 있어 암 진단 민감도가 94.9%, 특이도가 88.8%에 달한다는 점이다. 이 획기적인 기술은 조기 암 검진 및 환자 계층화에 대한 새로운 가능성을 제공합니다.
이 연구는 "다중 모드 무세포 DNA 전체 게놈 TAPS는 민감하고 특정 암 신호를 드러낸다"라는 제목으로 2025년 1월 8일 "Nature Communications" 저널에 게재되었습니다. 연구 배경에 따르면 암의 조기 발견이 환자 예후를 개선하는 데 중요하지만 현재의 선별 방법은 암 유형의 30% 미만만을 다룰 수 있으며 많은 방법이 침습적 검사가 필요하고 수용도가 낮은 것으로 나타났습니다. 여러 암에 대한 조기 발견 기술은 비침습적 발견이 가능하지만 무증상인 경우에는 위양성률이 높아 적용이 제한되는 경우가 많습니다.
옥스포드 팀의 TAPS 기술은 비파괴적인 방법을 사용하여 낮은 ctDNA 함량에서 높은 감도를 유지합니다. 연구진은 61명의 암 환자와 30명의 비암 대조군의 샘플을 심층적으로 시퀀싱하여 다양한 암 유형에서 이 방법의 정확성을 확인했습니다.
또한 팀은 ctDNA 검출 민감도를 향상시키기 위해 복제수 변이, 체세포 돌연변이 및 메틸화 신호를 통합하는 다중 모드 데이터 분석 파이프라인을 개발했습니다. 결과는 임상 샘플에서 이 방법의 검출 민감도가 85.2%에 도달한 것으로 나타났으며 이는 단일 데이터 형식의 결과보다 훨씬 높았습니다.
이 방법은 암의 조기 발견 및 수술 후 모니터링에 상당한 이점을 보여주었지만, 높은 시퀀싱 비용과 자원이 제한된 임상 설정과 같은 실제 적용에는 여전히 어려움에 직면해 있습니다. 향후 연구에서는 시퀀싱 기술을 더욱 최적화하여 더 많은 암 유형에 대한 적용 가능성을 확장할 수 있습니다.
옥스포드 대학 연구팀의 이번 연구는 암의 조기 발견에 대한 새로운 희망을 제시하며, 높은 민감도와 특이도는 향후 보다 정확한 암 진단과 치료를 위한 견고한 기반을 제공합니다. 여전히 과제가 남아 있지만, 이 기술의 발전은 의심할 여지 없이 암 치료 분야를 발전시키고 더 많은 환자에게 혜택을 가져다 줄 것입니다.