TECHNOLOGY TREND
산전 산후 검사로 사용되는 고해상도 염색체 마이크로어레이 검사
[CytoScan™Optima,750K & CytoScan™ Dx Assay]
Focus on
사용자 경험
마이크로어레이법(microarray)은 target으로 하는 sequence와 상보적인 sequence의 프로브를 고밀도로 집적시켜 놓아 동시에 수많은 target에 대한 정보를 도출할 수 있는 genetic analysis 기법입니다.
1) 산전 염색체 마이크로어레이 검사 (Prenatal testing)
산모의 양수 또는 태반 검체를 채취하여 태아의 염색체 이상을 확진하는 검사입니다. 대표적인 확진검사인 양수검사(핵형검사)보다 더 적은 검체를 더 높은 해상도로 검사하여 더 다양한 염색체 이상을 보고 할 수 있습니다.
최근 기존 양수 검사와 달리 임산부의 혈액만 채취하면 검사가 가능한 장점 및 주요 염색체 질환을 검사하는 선별검사로 비침습 산전 검사인 NIPT(Non-Invasive Prenatal Test)검사가 시행되고 있습니다. 그러나 NIPT가 감지할 수 없는 mosaic trisomy 또는 microdeletion이 CMA검사에서 가능하다는 연구결과들이 있습니다.[1] 또한 염색체 마이크로어레이 검사는 핵형검사(Karyotyping)나 형광제자리부합법(Fluorescence in situ hybridization, FISH)에 의해 검출된 모든 이상을 검출 할 수 있었고, 핵형검사에서 정상이었던 검체의 6%에서 관련 CNV를 밝혀내기도 했습니다.[2]
CytoScan™ 750K Array
2) 산후 염색체 마이크로어레이 검사 (Postnatal testing)
2019년 염색체검사(나 600)에서 염색체 마이크로어레이 검사(고해상도)의 급여 기준이 신설되어, 환자의 혈장 검체로부터 추출된 게놈 DNA를 사용하여 고해상도 염색체 마이크로어레이 검사를 시행할 시 다음과 같은 적응증이 있는 경우에는 급여적용이 됩니다.[3]
1) 정신지체 (Mental retardation/Intellectual disability)
2) 발달장애 (Developmental disorders)
3) 자폐 (Autism)
4) 다발성 선천성 기형 (Multiple Congenital malformations)
이에 적합한 제품인 CytoScan Dx Assay 제품을 안내 드립니다.[4]
수허 17-580호 / 수인 17-4657 호
CytoScan Dx Assay는 획득한 게놈 DNA로 마이크로어레이법(microarray)을 이용하여 발달지연, 지적장애, 선천성 기형 또는 이형특징과 관련된 복제수 변이(copy number variations, CNV)를 출생 후에 정성하는 체외진단용 의료기기(허가번호: 수허 17-580호) 입니다.
이와 함께 운용되는 GCS3000 Dx instrument는 검사 과정 중 절반의 단계(hybridization, staining, washing, scanning)를 자동화하여 검사 결과의 정확도를 높이는 건 물론이고 검사에 소요되는 인력 및 시간을 최소화할 수 있습니다. 더불어 염색체 정밀 진단에 특화된 소프트웨어가 탑재되어 있고, OMIM 등 유전자 관련 데이터베이스와 연동되어 검사 결과를 해석하기가 용이합니다.[5]
DNA 복제수를 판별하는데 사용되는 세포유전학적 마이크로어레이(CMA)는 발달 지연 및 지적 장애(DD/ID), 또는 다수의 선천성 기형을 가진 경우 환자의 산후 평가를 위한 제1차 진단 도구로 현재 널리 권장되는 유용한 도구입니다. 이러한 진단기법은 이미 American Academy of Neurology (AAN), the American College of Medical Genetics (ACMG), and the International Collaboration for Clinical Genomics (ICCG/ISCA) 에서 권장되며 환자의 유전적 원인을 확인하는데 있어서 도움이 되는 유전체 진단 검사로서 FDA의 승인을 받은 검사 기법입니다.[6-9]
CytoScan Dx assay는 기존에 사용하던 핵형분석 방법보다 더 진보된 방식으로 높은 해상도에서 게놈 전체의 복제수를 판별하고 단 한 번의 분석으로 기존의 FISH 분석보다 더욱 포괄적인 유전자 분석이 가능합니다.[10] 유전적 영역과 비유전적 영역에서 약 2,696,550 개의 기능성 마커가 포함되어 있고, 유전자 복제수(Copy Number) 및 단일염기다형성(SNP) 프로브를 모두 제공함으로써, 유전자 복제수 변이(CNV) 검출을 도와주는 정보를 제공할 뿐만 아니라 동시에 단일염기다형성(SNP) 패턴으로 대립 유전자의 불균형 문제를 식별할 수 있습니다. 선별된 195만 개의 고유한 비-다형성 마커(non-polymorphic markers)들은 RefSeq 유전자, OMIM 유전자 및 지각된 세포 유전 관련 영역에 중점을 두었을 뿐만 아니라 전체 게놈 커버리지를 제공하도록 선택되었습니다. 고밀도의 프로브들은 다수의 인접 마커를 기반으로 하여 복제수 변이 이형접합성 상실 (Loss of Heterozygosity, LOH)를 분석하는 데에 있어서 해석의 정확도를 향상 시킵니다.
[CytoScan Dx 결과 분석 예시] [11]
고해상도 염색체 마이크로어레이 검사인 CytoScan Dx Assay가 발달장애 및 자폐증 등에 대한 유전적 요인에 대해서 조기 진단을 가능하게 하는 새로운 기회와 기준을 제공할 수 있기를 기대합니다.
Case #1: Previously missed clinically relevant aberrations can now be identified
Case #2: The power of high resolution detects small aberrations
Case #3: SNP probes are informative for copy-neutral aberrations such as LOH
[참고문헌]
1. S. Korostelev, et al. Association of non-invasive prenatal testing and chromosomal microarray analysis for prenatal diagnostics. Gynecological Endocrinology 30(Issue sup1): 13-16 (2014)
2. Ronald J. Wapner, et al. Chromosomal Microarray versus Karyotyping for Prenatal Diagnosis.N Engl J Med 367:2175-2184 (2012)
3. 보건 복지부 고시 제2019-166호 (행위)
4. CytoScan Dx Assay Package Insert
5. GeneChip® System(GCS) 3000Dx SYSTEM
6. Michelson D. J., et al. Evidence report: genetic and metabolic testing on children with global developmental delay: report of the Quality Standards Subcommittee of the American Academy of Neurology and the Practice Committee of the Child Neurology Society. Neurology 77(17):1629–1635 (2011).
7. Miller D. T., et al. Consensus statement: chromosomal microarray is a first-tier clinical diagnostic test for individuals with developmental disabilities or congenital anomalies. American Journal of Human Genetics 86(5):749–764 (2010).
8. Manning M., Hudgins L. Professional Practice and Guidelines Committee. Array-based technology and recommendations for utilization in medical genetics practice for detection of chromosomal abnormalities. Genetics in Medicine 12(11):742–745 (2010).
9. FDA K130313
10. Plaza-Pinto, I. et al. A non-syndromic intellectual disability associated with a de novo microdeletion at 7q and 18p, microduplication at XP, and 18q partial trisomy detected using chromosomal microarray analysis approach. Mol Cytogenet. 10.1186/1755-8166-7-44. eCollection 2014.
11. CytoScan Dx Assay clinical trials.
