2016 WHO 분류에 따른 BCR-ABL1 재배열 음성 골수증식종양 (BCR-ABL1-negative myeloproliferative neoplasm) 의 감별진단

순천향대학교 천안병원 진단검사의학과 김보현

배경

BCR-ABL1 재배열 음성 골수증식종양에는 polycythemia vera, essential thrombocythemia, 그리고 primary myelofibrosis가 포함된다. 2016 WHO 분류에서는 BCR-ABL1 재배열 음성 골수증식종양의 형태학적 특징을 더욱 상세히 기술하고 표준화하여 감별진단을 돕고 검사자 간 신뢰성과 재현성을 향상시키고자 하였다. 또한 질환의 진단과 예후에 영향을 미치는 새로운 돌연변이가 발견됨에 따라 진단기준에 포함되었다.

1. Polycythemia vera 진단기준의 헤모글로빈 농도 cut-off 를 낮추어 underdiagnosis의 가능성을 줄이고, 골수의 형태학적 소견을 진단기준에 포함시킴으로써 진단의 재현성을 증가시켰다.
2. 기존의 JAK2 와 MPL 돌연변이 외에, 질환의 clonality의 증거가 될 수 있고, 진단 및 예후에 영향을 미치는 CALR 돌연변이가 새롭게 발견되어 진단기준에 추가되었다.
3. Primary myelofibrosis에서 prefibrotic/early stage primary myelofibrosis의 진단기준이 새롭게 추가되었다.

BCR-ABL1 재배열 음성 골수증식종양은 때로 비특이적인 임상적 표현형을 보일 수 있다. 특히, JAK2V617F 돌연변이가 있고 골수의 형태학적 소견은 polycythemia vera에 합당하지만, 일반혈액검사에서 혈소판증가증만을 보이면서 polycythemia vera 진단기준의 cut-off 보다 낮은 헤모글로빈 농도 혹은 헤마토크리트가 관찰되거나, 혹은 초기의 prefibrotic/early stage primary myelofibrosis 환자에서 고도의 혈소판증가증만을 나타내고 다른 임상 양상은 정상 범위 혹은 경계선상의 이상 정도만을 보이는 경우가 있다. 이러한 양상은 essential thrombocythemia와 매우 유사하기 때문에 감별이 어려우므로 골수검사를 통해 polycythemia vera, essential thrombocythemia, 그리고 prefibrotic/early stage primary myelofibrosis를 정확히 감별진단 하여야 한다.

2016 WHO 분류에 기술된 BCR-ABL1 재배열 음성 골수증식종양 (polycythemia vera, essential thrombocythemia, 그리고 prefibrotic/early stage primary myelofibrosis) 의 특징과 진단기준

1) Polycythemia vera (PV)

거의 대부분의 환자에서 JAK2V617F gain-of-function 돌연변이 혹은 기능적으로 유사한 JAK2 돌연변이를 보이고 이로 인해 적혈구 조혈뿐만 아니라 과립구계 및 거핵구계의 증식이 동반되는 범골수증식증 (panmyelosis) 이 발생한다. 2008 WHO 분류의 진단기준에는 헤모글로빈 농도가 남성에서 18.5 g/dL 이상, 여성에서 16.5 g/dL 이상이거나, 남성에서 17 g/dL 이상, 여성에서 15 g/dL 이상이면서 baseline보다 2 g/dL 이상 지속적으로 증가되어 있는 경우, 혹은 정상적으로 예측되는 적혈구 부피의 25% 이상 증가되어 있는 경우를 cut-off 로 제시하였는데, 이 cut-off 는 실제 적혈구 부피가 정상의 25% 이상으로 증가되어 있으면서 헤모글로빈 농도 및 헤마토크리트가 cut-off 미만인 환자들을 진단하지 못할 수 있다는 것이 밝혀졌다. 이에 따라 JAK2 돌연변이가 있으면서 지속적으로 헤모글로빈 농도가 남자에서 16.5 g/dL, 이상, 여자에서 16.0 g/dL 이상 지속적으로 상승되어 있는 “masked PV” 라는 환자군 개념이 도입되어 2016 WHO 분류에 반영되었다. 골수검사에서는 범골수증식증에 의해 연령에 비해 증가된 세포충실도를 보인다. 거핵구의 수는 증가되어 있고, 종종 loose cluster를 형성하기도 한다. 다양한 크기의 거핵구가 관찰되는 다형성 (pleomorphism)을 나타내는 것이 특징이다. 거핵구의 핵은 주로 과분엽된 형태로 관찰되며, 의미 있는 형태 이상 소견은 보이지 않는다. 약 80% 의 PV 환자들 에서는 reticulin staining에서 정상소견을 보이지만 나머지 환자들에서는 증가된 reticulin 혹은 경도 내지 중등도의 collagen fibrosis까지도 관찰될 수 있다. 첫 진단시 reticulin fibre가 경도의 증가를 보이면 post-PV myelofibrosis로의 빠른 진행과 연관이 있다. 철 염색시 95% 이상의 환자에서 저장철이 관찰되지 않는다.

표1. 2016 WHO 분류에 따른 polycythemia vera 진단 기준

3개의 major criteria 를 모두 만족하거나, 처음 2개의 major criteria와 minor criterion을 만족하면 PV로 진단할 수 있다.

2) Essential thrombocythemia (ET)

말초혈액의 혈소판 수가 지속적으로 450 x 10⁹/L 이상 (정상 혈소판 수의 95^th percentile 이상)으로 증가되어 있고, 골수에서 크기가 크고 성숙한 형태의 거핵구가 증가되어 있으며, 혈소판증가증을 일으킬 수 있는 다른 원인 (다른 골수증식종양, 염증, 감염, 출혈 및 그 외의 종양성 질환 등)이 배제되어야 한다. 백혈구증가증이나 적혈구증가증이 동반되는 경우는 흔치 않다. 골수검사에서 세포충실도는 대부분 정상이다. 출혈이 동반되어 있지 않다면 적혈구계 증식이나 과립구계 증식은 매우 드문 소견이다. 크기가 크고 풍부한 세포질을 갖는 성숙한 형태의 거핵구가 뚜렷하게 증가되어 관찰된다. 거핵구의 핵은 과분엽된 형태로 사슴뿔 (staghorn)과 유사한 형태를 보이기도 하며, 골수 전반에 걸쳐 균일하게 퍼진 형태로 분포하는 것이 전형적이지만, loose cluster 를 형성할 수도 있다. Reticulin fibre는 아주 드물게 (5% 미만의 경우) 경한 증가를 보일 수 있지만 절대로 WHO grade 1을 넘지 않는다. 의미 있는 reticulin fibrosis 혹은 어떠한 정도의 collagen fibrosis라도 관찰된다면 ET 이외의 다른 진단을 고려해야 한다. 50-60% 의 환자에서 JAK2V617F 혹은 이와 유사한 돌연변이를 보이고, 약 30% 의 환자에서는 CALR 돌연변이, 3% 의 환자에서는 MPL 돌연변이가 관찰된다. 약 12% 의 환자에서는 위의 세 유전자의 돌연변이가 모두 음성이다. 이들 돌연변이가 ET에 특이적이지는 않지만, 반응성 혈소판증가증에서 검출된다는 보고가 없으므로, 돌연변이의 존재는 혈소판증가증의 반응성 원인을 배제할 수 있는 증거가 된다.

표2. 2016 WHO 분류에 따른 ET 진단 기준

모든 major criteria를 모두 만족하거나, 처음 3개의 major criteria와 minor criterion을 만족하면 ET 로 진단할 수 있다.

3) Prefibrotic/early stage primary myelofibrosis (Pre-PMF)

PMF 는 골수에서 비정상적인 형태의 거핵구 증식과 과립구계의 증식이 관찰되고, 섬유결체조직의 침착과 골수 외 조혈을 특징으로 하는 골수증식종양이다. 처음에는 높은 세포충실도를 보이지만 reticulin fibrosis 는 없거나 미미한 정도의 Pre-PMF 단계로부터 뚜렷한 reticulin 혹은 collagen fibrosis 와 종종 동반된 osteosclerosis를 보이는 overt fibrotic stage까지 단계적으로 진행하는 질환이다. 약 30-50% 의 PMF 환자들은 reticulin이나 collagen fibre 침착이 없는 Pre-PMF 단계에서 처음 진단된다고 알려져 있다. Pre-PMF 는 골수검사에서 연령에 비해 증가된 세포충실도를 보이고, 과립구계 및 비정형 거핵구의 증식이 특징적이다. 거핵구는 변형된 핵과 세포질 비율 (성숙 결함, maturation defect)을 나타내고, 비정상적인 chromatin clumping 양상 (hyperchromatic forms, bulbous, cloud-like, 또는 풍선 모양의 핵) 이 관찰되며 bare, naked nuclei가 흔히 관찰된다. 거핵구들은 종종 다양한 크기의 dense cluster 를 형성하며 vascular sinuses와 bone trabeculae에 인접하여 분포한다. 어떠한 다른 골수증식종양보다도 pre-PMF에서 가장 비정형적인 형태의 거핵구가 관찰된다.

표3. 2016 WHO 분류에 따른 prefibrotic/early stage primary myelofibrosis 진단 기준

3가지의 모든 major criteria를 모두 만족하고 최소한 1개 이상의 minor criterion을 만족하면 prefibrotic/early stage primary myelofibrosis로 진단할 수 있다.

감별진단

앞서 언급하였듯 혈소판증가증만이 이상 소견으로 관찰되는 경우 임상양상만으로는 PV, ET, Pre-PMF의 구별이 쉽지 않기 때문에 골수검사를 통한 형태학적 감별진단이 중요하다. 가장 구별되는 차이점은 거핵구의 형태학적 특징이다 (표 4 및 그림 1).

표4. PV, ET, Pre-PMF 에서 관찰되는 거핵구의 형태학적 특징

그림 1. PV, ET, Pre-PMF 에서 관찰되는 거핵구. (A) 와 (B). PV 에서 관찰되는 거핵구. 세포충실도가 증가되어 있고 거핵구의 크기가 다양하게 관찰되나 형태학적 이상 소견은 보이지 않는다. (C) 와 (D). ET 에서 관찰되는 거핵구. 정상 세포충실도이지만 크기가 크고 세포질이 풍부하며 과분엽된 핵을 갖는 거핵구가 증가되어 있다. (E) 와 (F). Pre-PMF 에서 관찰되는 거핵구. 세포중실도가 증가되어 있고, 변형된 N/C ratio를 보이며 bulbous 하고 cloudlike 한 핵을 보이는 비정상적 형태의 거핵구가 군집을 이루어 분포한다.

표5. 2016 WHO 분류에 따른 PV, ET Pre-PMF 의 골수 형태학적 특징

요약

BCR-ABL1 재배열 음성 골수증식종양에 속하는 polycythemia vera, essential thrombocythemia, 그리고 prefibrotic/early stage primary myelofibrosis는 각각의 진행 양상과 예후 및 생존률에 있어 유의한 차이를 나타내기 때문에 명확한 감별진단이 중요하다. 어느 하나의 골수 형태학적 소견이 특정 질환에 진단적이지는 않지만, 골수의 여러 형태학적 특징 (세포충실도, 거핵구의 형태와 분포 양상, 과립구계와 적혈구계 조혈 양상 등)을 정확히 파악하는 것이 감별진단 및 예후 예측에 있어 중요한 열쇠가 될 수 있다.

참고문헌

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