만성 혈액암에 대한 장기 추적 관찰 결과, 상태가 안정적인 환자와 질환이 결국 더 심각해지는 환자 사이에 큰 유전적 차이가 있는 것으로 나타났다. 이 연구 결과는 DNA 변화가 의사들의 진단 개선, 환자 모니터링 정확도 향상, 치료 효과 평가, 그리고 증상이 뚜렷해지기 수년 전에 진행 징후를 식별하는 데 도움이 될 수 있음을 시사한다.

Cancer Discovery에 게재된 이 연구는 Wellcome Sanger Institute의 연구진과 협력자들이 주도했다. 연구팀은 유전자 분석과 상세한 임상 기록을 결합하여 만성 혈액암이 수십 년에 걸쳐 어떻게 발전할 수 있는지 조사했다. 연구 결과는 샌디에이고에서 열린 미국암연구학회(AACR) 회의에서도 발표되었다.

골수증식성 신생물(MPN)은 혈액 세포가 생성되는 골수에서 시작되는 드물고 오래 지속되는 혈액암 그룹이다. MPN 환자의 경우 골수가 특정 혈액 세포를 통제할 수 없이 생성한다. 영국에서는 약 4만 명이 MPN을 앓고 있으며, 매년 약 4,000건의 새로운 사례가 진단된다. 이러한 암은 종종 천천히 진행된다. 생애 초기에 발생하는 돌연변이 또는 DNA 변화로 시작하여 수십 년에 걸쳐 추가 돌연변이가 축적될 수 있다.

대부분의 MPN은 JAK2, CALR 또는 MPL 유전자의 돌연변이와 관련이 있다. 그러나 약 10%의 환자에게는 이러한 일반적인 유전적 변화가 없다. 이러한 경우 의사는 골수 세포의 모양을 검사하여 암을 진단할 수 있다. 결과적으로 일부 환자는 기저 혈액암에 대한 확정적인 유전적 증거 없이 화학 요법을 포함한 암 치료를 받을 수 있다.

만성 혈액암의 경과는 환자마다 크게 다르다. 어떤 사람들은 수년 동안 건강하게 지내며 질병이 안정적으로 유지되는 동안 가벼운 치료만 필요하다. 다른 사람들은 결국 백혈병이나 골수 섬유증(골수에 흉터를 유발함)을 포함한 더 심각한 상태로 발전한다. 의사는 어떤 환자의 질병이 안정적으로 유지되고 어떤 환자가 진행될지 항상 미리 결정할 수는 없다. 따라서 연구진은 유전적 변화가 어떤 환자가 더 큰 위험에 처해 있는지 밝힐 수 있는지 조사했다. 또한 일반적인 MPN 돌연변이가 없는 사람들이 실제로 혈액암을 앓고 있는지도 조사했다.

연구팀은 주로 MPN을 앓는 만성 혈액암 환자 30명을 추적 관찰했다. 그들은 전장 유전체 시퀀싱과 거의 8,000개의 혈액 검사 결과, 치료 기록, 질병 데이터를 포함한 광범위한 임상 정보를 결합했다. 반복적인 유전체 검사를 통해 450개 이상의 샘플을 검사했다. 일부 환자는 최대 25년 동안 일상적인 임상 치료를 통해 모니터링되었다. 긴 추적 기간은 Sanger Institute의 유전체 연구와 Cambridge University Hospitals NHS Foundation Trust의 일상적인 환자 치료를 연결했다. 이를 통해 과학자들은 시간이 지남에 따라 혈액 세포 집단이 어떻게 변하는지 관찰하고 암이 어떻게 진화하는지에 대한 더 넓은 시각을 얻을 수 있었다.

혈액 세포에서 추출한 DNA를 사용하여 연구진은 유전적 '가계도'를 만들었다. 이러한 재구성을 통해 암 클론(이후 질병 진행에 기여한 유전적으로 동일한 세포 그룹)의 기원을 추적할 수 있었다. 분석 결과 MPN 환자들 사이에서 뚜렷한 진화 패턴이 드러났다. 임상적으로 안정적인 질병을 가진 사람들은 추가 돌연변이를 거의 또는 전혀 획득하지 않은 유전적으로 '안정적인' 혈액 세포 집단을 갖는 경향이 있었다. 대조적으로, 질병이 진행된 환자는 시간이 지남에 따라 새로운 DNA 변화를 개발했다.

연구 결과는 만성 혈액암의 진행이 환자의 상태가 눈에 띄게 악화되기 수년 전에 생물학적으로 '암호화'될 수 있음을 시사한다. 미래 진행과 관련된 돌연변이는 증상이 악화되거나 표준 임상 검사가 중대한 변화를 나타내기 훨씬 전에 감지될 수 있다.

연구진은 또한 JAK2, CALR 또는 MPL에 돌연변이가 없는 환자를 조사했다. 그들은 약 20개의 샘플에서 '가계도'를 재구성했다.