임신 초기 유산의 약 절반에서 발견되는 태아의 염색체 이상을 유전자 정밀검사로 분석한 연구 결과가 나왔다. 김명신 가톨릭대 서울성모병원 진단검사의학과 교수와 이종미 임상강사, 박인양 산부인과 교수 연구팀은 2017년 11월부터 2018년 7월까지 서울성모병원에서 임신 초기(18주 이전)에 유산 진단을 받은 환자의 수태산물을 대상으로 유전체 이상을 검출하는 검사법 3가지를 비교 연구한 결과 마이크로어레이 기법 중 SNP어레이 검사 결과에서 유전체 이상이 93.5% 검출돼 가장 우수한 결과를 보였다고 24일 소개했다. 

염색체 마이크로어레이(Chromosomal Microarray Analysis, CMA) 검사는 DNA를 추출해 유전체의 미세한 양적 변화를 검출할 수 있는 검사로 염색체의 미세결실, 미세중복의 검출에 유용하다. 환자의 DNA와 정상인의 DNA에 각각 색이 다른 형광물질을 붙이고 표준 DNA 조각을 고정시킨 슬라이드 또는 칩에 부합 반응을 실시한 후 부합 양상을 확인해 환자 유전 물질의 상대적 과다 혹은 결핍을 분석하게 된다. 

연구팀은 이번 연구에서 세포를 배양해 염색체를 관찰하는 염색체 핵형분석법(Conventional karyotyping)과 두 가지 마이크로어레이 검사법(비교유전체보합법(CGH어레이), 단일염기다형성어레이(SNP어레이))의 정확도와 한계점을 비교했다.

연구 결과 총 63증례 중 31예(49.2%)에서 유전체 이상이 발견됐는데 단일 삼염색체(Single autosomy, 71.0%)가 가장 흔했고 다배수체(Polyploidy, 16.1%)·복합이수체(multiple aneuploidy, 9.7%)·X 홑 염색체(monosomy X, 3.2%) 순이었다. 이중 6예는 정상과 혼재되어 있는 모자이시즘(mosaicism, 19.4%)을 보였다. 

염색체 핵형분석법은 미생물 오염 등에 의해 22.2%(14/63)에서 세포배양에 실패해 결과를 얻을 수 없었다. SNP어레이가 유전체 이상을 가장 잘 검출했고(93.5%, 29/31) CGH어레이는 77.4%(24/31), 염색체 핵형분석법은 76.0%(19/25)로 가장 낮았다. SNP어레이는 다배수체를 포함한 모든 종류의 염색체 이상을 검출하는 데 우수한 성능을 보였다.  

연구팀은 배양 실패나 모체 세포의 과증식으로 인해 정확한 염색체 핵형분석이 불가능했던 상당수에서 마이크로어레이를 이용해 안정적이고 정확한 분석이 가능했다고 밝혔다. 

특히 SNP어레이는 SNP 유전형의 분포 변화를 정밀하게 감지해 CGH어레이에 비해 다배수체의 검출 성능이 우수했고 최종적으로 가장 높은 검출 성능을 보여 SNP어레이가 유산 후 수태산물의 염색체 검사를 위한 빠르고 정확한 검사법으로 판단되며 염색체 핵형분석법의 단점을 보완하는 유용한 대체 검사가 될 수 있을 것으로 생각한다고 밝혔다.

박인양 교수는 “요즘 많은 여성들이 과거에 비해 상대적으로 고령에 임신을 하게 되며 임신 초기부터 잘 유지해 건강한 아기를 출산하는데 큰 관심을 가지고 있는데 임신 초기에 유산이 된 경우 부부가 모두 당황하게 되며 심적으로 위축된다”고 말했다. 이어 “SNP어레이 등을 이용한 유전체분석은 부부에게 유산의 이유를 보다 명확하게 제공할 수 있어 불안감을 줄이고 다음 임신을 계획하는데 많은 도움을 줄 수 있다”고 덧붙였다.

이번 연구 결과는 SCI 국제학술지 ‘Molecular Diagnosis & Therapy’ 온라인판에 4월 1일자로 게재됐다.