초기 단계 폐 선암에서 질병 예측을 위한 초민감 ctDNA 감지 기술
폐 선암 환자의 81%에서 수술 전 CTDNA 검출
폐암 초기 단계에서 순환종양 DNA(ctDNA) 감지는 임상 위험을 예측할 수 있는 중요한 기술로 알려져 있다. 그러나 현재의 ctDNA 감지 방법의 민감도가 낮아 그 활용에는 제약이 따랐다. 이러한 한계를 극복하기 위해 NeXT Personal이라는 전유전체 기반 플랫폼이 개발되었으며, ctDNA 농도가 1-3 ppm만 있어도 99.9%의 특이도로 감지할 수 있다.
TRACERx 연구에서 초기 단계 폐암 환자 171명을 대상으로 한 실험에서는 폐 선암(LUAD) 환자의 81%에서, 병리학적 TNM(pTNM) 1기 진단을 받은 환자의 53%에서 수술 전에 ctDNA가 검출되었다. 또한, ctDNA의 존재는 임상적 결과가 나쁠 것을 예측했다. 특히, 수술 전 ctDNA 농도가 80 ppm 미만인 환자는 ctDNA가 검출되지 않은 환자보다 생존율이 낮았다.
초기 단계 LUAD에서 수술 전 ctDNA를 감지하는 것은 혈장 내 ctDNA 농도가 낮아 어려운 작업으로 남아 있다. 비암세포에서 유래한 cfDNA 생산, 염기서열 분석 오류, 그리고 불확정적인 잠재성을 가진 클론성 조혈작용(CHIP) 등이 영향을 미칠 수 있다. 따라서, 높은 질의 ctDNA 감지 플랫폼은 극도로 민감하고, 특정하며, 다양한 종양에 적용 가능한 결과를 낮은 DNA 입력량에서 제공할 수 있어야 한다.
NeXT Personal 플랫폼은 종양과 적합한 정상 DNA의 전유전체 염기서열 분석을 통한 우선 순위 목표 선택을 활용하여 1 ppm에 가까운 감지 한계(LOD)를 달성한다. 이 방법은 잡음을 억제하고 초민감 cDNA 감지를 가능하게 하기 위해 엑솜에서 발견할 수 있는 것보다 더 많은 체세포 변이 대상을 선택한다.
이 연구에서는 LUAD 환자의 81%와 비-LUAD 환자의 100%에서 ctDNA가 수술 전 감지되었으며, 넓은 범위의 종양 비율을 포함했다. 주목할 만한 결과는 pTNM 1기 LUAD 환자의 57%에서 ctDNA가 검출되었으며, 이는 이전 연구에 비해 상당한 증가였다. 발견된 변이의 대부분은 비염기서열 부분에서 유래한 것으로 나타났다.
cDNA 수준과 환자 임상 결과 간의 관계
연구는 수술 전 ctDNA 수준과 환자의 임상 결과 간의 관계도 조사했다. ctDNA 상태는 LUAD 환자의 전체 생존율과 재발 없는 생존율을 예측하는 것으로 나타나, 초기 단계 폐암 관리에서 예후적인 목적으로 연민감도 있는 ctDNA 감지가 잠재력을 가진다는 점을 강화했다.
종합하면, 이 연구는 초기 단계 폐 선암 환자의 질병 예측과 임상적 의사결정에 초민감 ctDNA 감지 기술이 미칠 영향을 시사한다. 향후 연구는 이러한 접근 방식의 임상적 유용성을 입증하기 위한 전향적 연구가 기대된다.
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