한국은 2017년 3월부터 고형암 10종, 혈액암, 유전성암 NGS 유전자 검사에 대해 선별급여가 가능해졌고, 2019년 5월에는 고형암 NGS 검사가 전체 암종으로 확대되었다. 써모 피셔 사이언티픽은 암 유전자 검사에 초점을 맞춘 Oncomine™ 브랜드의 제품 포트폴리오를 확대 개발하고, 이어지는 분석과 임상 리포트 전체 작업 흐름까지 검증된 NGS시퀀싱 솔루션을 지원하고 있다 (Figure 1). NCIMATCH, SCRUM-Japan 등에서 엄밀하게 검증된 Oncomine Comprehensive Assay 시리즈는 최적화된 패널, 실험기술, 분석 및 지원 솔루션으로 ^[5][6] 가장 많은 한국 병원들에 도입된 고형암 NGS 패널로 자리를 잡았고, 2020년 현재는 OCA v3와 OCA plus가 한국에도 도입되었다. Oncomine BRCA Research Assay는 BRCA 유전자 NGS 검사로, Oncomine Myeloid Research Assay는 골수혈액암에 대한 대표적인 NGS 패널로 사용되고 있다. 그 외에 T-cell/B-cell repertoire, 림프구 면역 반응을 포함한 면역종양학 관련 패널들도 다양하게 활용되고 있다.

그러나 환자의 전신 상태가 좋지 않아 조직검사를 시행하지 못하거나, 병변의 위치상 조직검사가 어려운 경우, 이전의 방사선치료로 조직채취 가능한 병변이 없거나 섬유화, 괴사 등의 이유로 고형암 조직을 얻지 못하는 암환자들은 이러한 정밀의료의 혜택을 받지 못하는 안타까운 상황에 놓이기도 한다. 이러한 암환자군에게 적용 가능한 혈액내 유리 DNA (cell-free DNA)를 이용한 액체생검(Liquid Biopsy)은 높은 검사심도(depth)와 분자표지 기술(molecular barcode tag) 등으로 0.1% 검출한계(LOD, limit of detection)가 가능한 Oncomine™ NGS 솔루션을 사용할 수 있는데, 다양한 암종에서 암의 진화 분석 및 환자 부담이 최소화된 진단, 암전이에 대한 예후 모니터링 등으로 발전시킬 필요성이 대두되었다^[7][8].

Table 1. 6종의 Oncomine™ cell-free assay의 유전자 구성

써모 피셔 사이언티픽은 Ion Torrent S5 장비에서 혈액내 유리 DNA (cell-free DNA) 분석이 가능한 6종류의 Oncomine™ 액체생검 Assay를 출시했고 (2020년 5월 기준), 그 외에도 미세잔존 변이 검출이 가능한 액체생검 NGS 제품 등도 개발 중이다. 암종별로 Oncomine™ Colon cfDNA Assay, Oncomine™ Lung cfDNA Assay가 나온 후에, ALK, RET, ROS1을 포함한 49개 RNA fusion과 유전자 복제수 변이(CNV) 분석까지 확장된 Oncomine™ Lung Cell-Free Total Nucleic Acid Assay를 출시했고, ERBB2 (HER2) 유전자 등의 CNV 분석도 가능한 새로운 버전의 Oncomine™ Breast cfDNA Assay v2도 뒤를 이었다. 가장 최근 출시된 Oncomine™ Pan-Cancer Cell-Free Assay(Table1)는 다양한 암 관련 처방과 900건 이상의 최신 임상시험(Met exon14 skip, RET, NTRK 등)에 관계된 유전자 52종을 대상으로 중요 유전자 변이 검출 및 96개 fusions, 12개 CNVs 분석을 가능하게 하고, 검증 백서도 참조할 수 있다^[9]. Oncomine™ 액체생검 제품들은 기존 AmpliSeq™ 기술에서 무작위로 생성되는 에러를 제거하기 위해 한 단계 더 발전한 molecular barcode 기술을 적용한 tag-sequencing으로, 20 ng DNA 기준 0.1% 검출한계(LOD)로 혈액내 유리 DNA/RNA 분석이 가능하다(Table 2). Oncomine™ Pan-Cancer Cell-Free Assay는 Ion S5 XL의 540 chip에서 4개, 550 chip에서 8개 샘플을 동시에 분석할 수 있으며, 모든 액체생검 Assay에서는 샘플 준비부터 최종 분석과 임상 근거 리포트까지 전체 작업을 Oncomine 솔루션으로 제공한다(Figure 2).

Table 2. Oncomine™ Pan-Cancer cell-free assay의 검증 요약

Figure 2. Oncomine™이 제공하는, 샘플 준비에서 Ion S5 System NGS 시퀀싱, 기본 서버와 Ion Reporter 서버를 통한 분석 및 리포트까지 완료되는 전체 작업 흐름

유럽, 캐나다, 일본의 11개 연구소에서 Oncomine Lung cfDNA Assay를 교차 검증한 내용이 AMP (Association for Molecular Pathology) Global Congress에서 보고되었다. 0.1% 비율의 변이에 대해 평균 94.8% sensitivity와 99.8%의 specificity가 얻어졌고, 특히 폐암 표적치료제 Osimertinib의 중요 마커인 EGFR T790M 변이를 협업한 모든 연구소에서 찾아내는 데 성공했다^[10]. 또한, Oncomine™ Pan-cancer assay를 사용해 정상인의 혈액 유리 DNA/RNA에서 0.08% 변이 확인 후 추후 실제 암 발병과의 연관성을 보인 결과 등도 속속 발표되었다^[11]. 2018년에는 AmpliSeq™ HD 기술이 등장하여 기존 AmpliSeq™ 기술보다 월등하게 높아진 민감도의 정확성을 확보한 custom Cell-Free 패널 디자인도 가능해져서, 진단검사 영역에서 대량의 유전자 표적에 대한 액체생검 시퀀싱과 정밀의료를 범용적으로 적용할 수 있을 것으로 기대된다.