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자궁경부암 예방의 최신지견 -2

관리자 | 기사입력 2007/10/18 [09:35]

자궁경부암 예방의 최신지견 -2

관리자 | 입력 : 2007/10/18 [09:35]

인유두종 바이러스검사의 국내 현황


▲남주현 교수<울산의대> 
1. 서론

인유두종 바이러스(human papilloma virus, 이하 hpv)는 현재 자궁경부암 발생에 있어서 가장 중요한 원인으로서, 99%이상이 고위험 hpv 감염과 관련이 있는 것으로 보고되고 있으며,1,2 높은 민감도와 특이도를 보이는 hpv dna 검사에 대한 필요성이 점점 높아지고 있다. 이에 따라 미국부인과 병리학회에서는 2002년 11월 hpv가 자궁경부암 발생의 가장 중요한 원인체임을 인정하고 그 동안 자궁경부암 선별검사인 세포검사(pap smear)가 불분명한 경우에 제한적으로 사용하던 hpv 검사를 30세 이상 여성에서 자궁경부암 선별검사로 함께 병행할 것을 권장하는 가이드라인(asccp guideline)을 제정, 발표하였다. 그리고 2003년 5월 미국 식품의약품안전청(FDA)에서는 30세 이상 여성에서 자궁경부암 선별검사로 pap smear와 hpv dna 검사를 병행할 것을 승인하였다. 이는 위음성률이 높고 결과해석이 주관적인 pap smear의 단점을 보완하고, pap smear에서 이상이 나타나기 이전에 자궁경부암의 발병 가능성을 미리 예측하는 적극적인 선별검사로서 hpv dna 검사를 이용하는 대처방안을 마련한 것이라 할 수 있다.


2. hpv dna 검사법

hpv의 존재 및 유전형 확인 방법은 크게 hpv dna 직접확인법과 hpv dna의 증폭을 이용하는 방법으로 나눌 수 있다. hpv dna의 직접확인법은 조직 내에서의 표적 dna를 표지화한 소식자를 이용하여 핵산교잡법을 시행하는 것으로, 세포 또는 조직으로부터 추출한 dna를 filter에 고정시킨 filter hybridization (southern blot 및 dot blot)과 파라핀 포매 조직으로 고정시킨 in situ hybridization이 있으며, 최근 개발되어 사용되고 있는 liquid hybridization (hybrid capture iitm, digene corp.)도 이에 속한다.3-5 hpv dna의 증폭을 이용하는 방법으로는 type-specific pcr 즉, dna microarray (myhpv chiptm, mygene corp.)와 general primer pcr이 있으며,6,7 general primer를 이용하여 pcr을 시행한 후 염기서열분석법(sequence analysis)이나 제한효소절편길이다형법(restriction fragment length polymorphism, rflp)으로 유전형을 판독하는 방법이 알려져 있다.8,9 이 가운데 국내에서 주로 사용하고 있는 hpv dna 검사는 hybrid capture와  hpv dna chip 방법, 그리고 dna chip 이외의 각종 pcr 방법 등이 있다.


(1) liquid hybridization (hybrid capture iitm)

digene diagnostics사에 의하여 개발되어 사용되고 있으며, 미국 FDA에서 유일하게 승인을 받았고 세계 여러 학회의 guideline에 선별검사로 명시되어 있다. hybrid capture kit는 시료로부터 hpv dna를 분리하여 이를 RNA probe에 교잡반응하여 생성된 dna-RNA hybrid에 항체를 붙여, 화학적 발광제(chemiluminescence signal)의 증폭을 측정하는 방법으로써 즉시 실험이 가능하며, 전처리 과정이 필요치 않고 소프트웨어의 사용으로 자동으로 실험 데이터를 분석한다.3 따라서 pcr에 준하는 높은 민감도를 가지며, 일반 실험실에서도 쉽게 시행할 수 있고 약 3.5시간 정도면 결과를 알 수 있다.

 

또한 hpv 감염형 가운데 13개의 고위험군(16, 18, 31, 33, 35, 39, 45, 51, 52, 56, 58, 59, 68)을 검출하며, 감염을 양적으로 관찰할 수 있어 임상적으로 유용한 hpv 검사방법으로 인정되고 있다. 그러나 hybrid capture iitm는 FDA 공인 방법이지만, 해당 hpv dna가 고위험군에 속하는지 저위험군에 속하는지 만을 알 수 있을 뿐 정확한 유전형판별이 불가능하므로, 엄격한 의미의 hpv의 유전형 판독이라기 보다는 위험군 분류의 기능만을 지닌다. 따라서 고위험군 중에서도 암 발생률과 상관관계가 매우 높은 타입을 다른 고위험군과 구별할 수 없어서 이들의 지속성 감염 여부를 확인할 수 없는 근본적 한계가 있으며, RNA probe를 이용하므로 안정성이 낮고 오염가능성을 배제할 수 없는 문제점이 있다.


(2) dna microarray (myhpv chiptm)

hpv dna microarray는 임상시료로부터 dna를 분리하고 다양한 primer를 이용하여 각 dna를 증폭하여 유전형분석을 시행하는 방법이다. mygene사에서 개발한 hpv dna chip은 2004년 한국 식품의약품안전청의 승인을 받은 국내 개발제품으로, 주로 e6, e7 open reading frame의 variation을 이용한 primer를 만들어 사용하는 dna chip방식의 정성적인 검사이다. 증폭된 dna 산물을 변성시킨 후 정해진 시간 동안 hybridization한 뒤 dye를 사용하여 염색하고 laser scanner를 이용하여 hpv 유전형을 확인한다.6

 

이와 같은 방법으로 myhpv chiptm은 16개의 고위험군(16, 18, 31, 33, 35, 39, 45, 51, 52, 53, 54, 56, 58, 59, 66, 68)과 8개의 저위험군(6, 11, 34, 40, 42, 43, 44, 70), 총 24가지 hpv에 대하여 정확하게 감염여부와 유전형을 동시에 판독할 수 있다는 큰 장점이 있고, 다감염(multiple infection) 또한 진단할 수 있다. 그러나 검사가 자동화 되어있지 못하고 일일이 수작업으로 수행해야 하므로 signal intensity의 판독에 따라 다양한 민감도를 나타낼 수 있고 검사 결과가 나오기까지 시간이 오래 걸린다는 문제가 있다. 또한 정량검사가 불가능하며 제품에 양성 및 음성 정도관리 물질이 포함되어 있지 않아 검사결과를 검증할 수 없는 단점이 있다.


(3) 중합효소 연쇄반응(pcr)

target-gene의 증폭과 교잡반응을 이용하는 것으로 주로 l1 open reading frame의 my09 plus my11이나 gp5+ plus gp6+를 이용한다. 그리고 이렇게 pcr을 시행한 후에 염기서열분석법(sequence analysis)이나 제한효소절편길이다형법(restriction fragment length polymorphism, rflp), dot blot을 이용하여 type-specific probe와 hybridization하거나 elisa를 시행하여 유전자형을 확인할 수 있다. 그러나 이러한 방법은 시료의 적정화가 이루어지지 않았고, 민감한 dna 추출과 pcr반응을 육안으로 해석하므로 표준화된 품질 관리가 어렵고 변이가 많다. 그리고 유전자형을 확인할 수 있다고 하지만 그 수가 매우 제한적이라는 단점이 있다.


표1. hpv dna 검사법

검사방법

방법

장점

단점

hybrid capture iitm

dna-RNA 교잡반응 후 항체를 붙여 화학발광체의 증폭을 측정

특이도가 높고, 인증된 정도관리 물질로 품질관리가 가능함

hpv genotyping 불가

myhpv chiptm

다양한 primer를 이용한 dna증폭과 교잡반응 후 laser scanner를 이용하여 genotype을 확인

hpv genotyping

가능

시간이 오래 걸림

pcr

target gene의 증폭과 교잡반응

비교적 높은 민감도

표준화된 데이터 해석 및 품질관리의 부재


3. hpv dna 검사의 국내외 현황

(1) 외국에서의 hpv dna 검사 현황 및 연구

2003년 미국 식품의약품안전청(FDA)에서는 30세 이상의 여성에서 pap smear에 부가적인 선별검사로서 인유두종 바이러스의 유무를 확인하는 목적으로 hybrid capture iitm을 승인하였으며, 미국 암학회(acs)와 미국 산부인과학회(acog)에서도 hpv dna 검사를 선별검사로 사용할 것을 진료지침에 추가하였다.

현재 자궁경부암의 선별검사로서 세포 검사와 hpv 검사의 병행 검사에 대한 무작위 전향적연구(randomized controlled trial)가 전세계적으로 진행되고 있는데, 영국의 hart (hpv in addition to routine testing), artistics (a randomized trial in screening to IMPROVE cytology)가 있으며, 캐나다의 ccast (canadian cervical cancer screening study), 네덜란드의 pobascam (population based screening study amaterdam) 등이 있다. 이들 연구는 자궁경부암 선별검사에서의 hpv 검사법의 유용성과 비용효과를 밝히기 위해 진행 중에 있다.


(2) 국내의 hpv 진단 검사 현황

대한진단검사의학회는 2006년 추계학술대회를 통하여 국내에서 이루어지고 있는 hpv dna 검사의 실태를 파악하기 위해 설문조사를 하였다. hpv 검사방법 조사 결과, 2~3차 의료기관에서는 dna microarray 방법과 hybrid capture ii 방법을 가장 많이 이용하는 반면, 산부인과 의원을 대상으로 한 조사에서는 dna microarray 방법을 역시 가장 많이 이용하였으나 hybrid capture ii 방법은 가장 적게 사용되는 것으로 나타나 차이를 보였다(표 2, 3).


표 2. 국내 2~3차 의료기관에서 사용되는 hpv dna 검사법 (51개 기관대상)

dna microarray(dna chip)법

38%

hybrid capture ii assay

36%

nested pcr이나 pcr-rflp법을 포함한 각종 pcr법

18%

pcr-rfmp법

6%

direct sequencing법, hpv dna in situ hybridization 방법

1%

기타

1%

3. 국내 산부인과의원에서 사용되는 hpv 진단 검사법 (87개 의원대상)

dna microarray(dna chip)법

44%

각종 pcr을 이용한 방법

39%

hybrid capture ii assay

7%

기타

10%

현재 국내에서 보험으로 인정하고 있는 hpv dna 검사법은 1)인유두종바이러스 유전자형검사(dna microarray법), 2)인유두종바이러스 검사(hybrid capture assay법), 3)중합효소연쇄반응-제한효소절편길이다형법(pcr-rflp), 4)이중중합효소연쇄반응(nested pcr)의 네 가지이다. hpv dna 검사법에 관한 현재의 보험 급여의 기준은 2001년 2월 제정된 것으로, “hpv검사는 자궁경부암으로의 이환을 예견하는데 유용한 검사로서 동 검사 결과에 따라 고주파 치료, 레이저 치료 등 적극적인 치료를 실시하여 자궁경부암으로 이행되는 것을 예방할 수 있으므로 pcr법에 의한 hpv 검사는 pap smear에서 이형성 소견 등 이상소견이 있는 경우에 인정하되 단계적으로 hpv screening test를 시행한 후 positive로 확인된 경우에 hpv 16, hpv 18을 시행함을 원칙으로 한다.”라고 규정하고 있다. 그러나 실제로 2006년 대한진단검사의학회가 실시한 현재 국내에서 시행되고 있는 hpv 검사 이용패턴에 대한 설문조사를 보면 pap smear와 hpv 진단 검사를 동시에 시행하는 경우가 많으며, 특별한 원칙 없이 비효율적인 검사가 이루어지고 있다고 볼 수 있다(표 4.).


표 4. hpv 진단 검사 이용패턴에 대한 설문결과

pap smear와 hybrid capture ii assay 동시 실시

30%

pap smear와 dna microarray법 동시 실시

23%

pap smear, hybrid capture ii assay, dna microarray 동시 실시

23%

pap smear와 hybrid capture ii assay를 동시에 한 후

양성인 경우만 dna microarray 실시

16%

pap smear, hybrid capture ii assay, dna microarray 검사를

각각 경우에 따라 자유롭게 이용

7%

기타

1%

이처럼 현재의 보험 급여 기준은 pap test에서 이상소견이 있는 경우에만 보험인정이 되는 것으로 되어 있으며 구체적인 pap 이상소견 및 각 이상소견에 따른 기간별 보험인정 횟수 등 세부지침이 없는 상황으로 검사의 남용으로 인한 의료비용의 손실 및 부적절한 추적 관찰의 가능성이 있어 명백한 지침이 필요한 상황이다. 이에 대한부인종양·콜포스코피학회에서는 ‘hpv 검사 관련 심사지침 변경 및 자궁경부암 선별검사로 실시한 경우 보험급여 시행안’에 대하여 정부기관과 지속적으로 의견 조율을 시도하고 있으며, 근본적인 해결책으로 대한진단검사의학회, 대한병리학회와 함께 hpv 선별검사를 어느 연령에서 실시할지, 어떤 주기로 검사할지 등 우리나라의 hpv dna 검사 가이드라인의 제정을 추진 중에 있다.


4. 결론

이상에서 살펴본 바와 같이 자궁경부암의 원인으로서의 hpv의 중요성은 이미 널리 알려져 있으며, 자궁경부암의 조기진단과 치료 확률을 높이기 위해 선별검사로서 pap smear와 함께 hpv 검사를 병행하는 방법의 유용성 또한 널리 인정되고 있다. 우리나라도 hpv 진단 검사의 이용이 지속적으로 증가하고 검사의 효용을 밝히기 위한 연구도 계속 진행 중에 있지만, 아직까지 임상에서는 기술적, 임상적 유효성을 검증 받지 못한 제품의 사용이 많고, 또한 이들에 대한 명백한 기준도 없는 상태이다. 따라서 효율적인 hpv dna 검사를 위해 현재 이용되고 있는 제품들에 대한 철저한 질 관리 및 정도 관리가 필요할 것이며, 이와 함께 한국형 hpv dna 검사의 가이드라인을 개발하여 국가적 차원에서의 자궁경부암 관리방안을 구축하는 데에 힘써야 할 것이다.



<참고문헌>

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