대한진단혈액학회 Newsletter

European LeukemiaNet Laboratory Recommendations for the Diagnosis and Management of Chronic Myeloid Leukemia

연세의대 신촌세브란스병원 신새암

1. 배경

만성골수백혈병(chronic myeloid leukemia, CML) 환자의 효과적인 관리를 위해서는 정확한 진단, 예후 인자의 평가, 잔존 질환의 지속적인 모니터링, 그리고 내성, 재발, 진행의 가능한 원인에 대한 조사가 필요하다. 이러한 요구를 뒷받침하는 과학적 및 임상적 지식은 지속적으로 발전하고 있으며, 검사실에서 사용하는 기술과 방법 역시 함께 진화하고 있다. European LeukemiaNet (ELN)은 CML 환자의 진단 및 관리를 위한 유전 검사의 현재 상태를 검토하기 위해 전문가 패널을 소집하였으며, 현재의 최선의 실무에 초점을 맞추어 일반적으로 사용되는 검사의 강점과 한계를 강조한 권고안을 발표하였다 [1].

현재 티로신 키나아제 억제제(tyrosine kinase inhibitor, TKI)를 사용한 CML의 치료 목표는 단순히 존을 고려하는 것을 넘어, 관해의 깊이와 안정성을 평가하며, 치료 중단 후 관해(treatment-free remission, TFR)의 가능성을 탐구하는 방향으로 발전하고 있다. 그러나 이러한 발전에도 불구하고, 환자 개별의 반응 깊이는 여전히 다양하게 나타난다. 특히 고위험 특징을 가진 일부 만성기(chronic phase, CP) 환자는 현재 사용 가능한 약물 치료에도 불구하고 CML관련 사망 위험에 직면해 있다. 또한 일부 환자는 치료에 반응하지 않거나 BCR::ABL1 티로신 키나아제 도메인(tyrosine kinase domain, TKD)에 단일염기변이가 발생하며 이차 내성이 생기기도 한다. 이러한 경우, 일부 환자에서 보다 공격적이고 치명적인 모세포기(blast phase, BP)으로 진행되는 사례가 관찰되기도 한다.

2. 진단 및 치료 전 검사

2008년 이후로 CML은 BCR::ABL1 양성 질환으로만 정의되며, 따라서 CML의 진단에는 적절한 임상 및 검사실 환경에서 t(9;22)(q34;q11) 전좌 또는 BCR::ABL1의 검출이 필요하다. 이전에 BCR::ABL1 음성 CML로 간주되었던 사례는 혈액학적 및 분자적 특성에 따라 다른 골수계 종양으로 분류되어야 한다. 과거에는 말초혈액 또는 골수에서 세포유전학적 분석을 통해 t(9;22)(q34;q11)을 직접 검출하는 것이 CML 초기 진단에서 중요한 역할을 했으나, 현재 많은 기관에서 간기(interphase) 형광 제자리 부합법(fluorescence in situ hybridization, FISH) 또는 역전사 중합효소연쇄반응(reverse transcription PCR, RT-PCR)을 사용하여 BCR::ABL1 mRNA를 검출하는 방법을 1차 진단 도구로 활용하고 있다. 이후 세포유전학적 검사를 통해 진단을 확정하고 추가 염색체 이상(additional chromosomal abnormality, ACA)를 검출한다. 그러나 이러한 세 가지 검사법을 단독으로 사용할 경우 각각의 한계점이 존재하므로 이를 고려해야한다.

CML진단 시 분자유전검사에 대한 권장 사항은 표 1과 같다. CML의 진단을 확정하기 위해 세포유전학적 검사와 함께 FISH 또는 RT-PCR을 모든 환자에서 시행해야 하며, 각 검사의 한계를 이해하고 필요한 경우 결과보고서에 포함해야 한다. 세포유전학적 검사는 진단 시 ACA에 대한 선별을 위해서 시행해야 한다. 적절한 추적 관리를 위해 모든 환자에서 치료 전에 BCR::ABL1 mRNA 전사체(transcript) 유형을 결정해야 한다. 비정형(atypical) BCR::ABL1 전사체의 가능성은 배제되어야 하며, 이러한 변이에 대한 검사가 가능하지 않을 경우, 결과보고서에 BCR::ABL1이 존재할 가능성을 명확히 기재하고, 비정형 전사체의 검출이 가능한 검사실에서 추가 검사를 진행해야 한다. 치료 전에 ASXL1 돌연변이 스크리닝을 포함한 유전자 패널 분석은 현재 통상적인 임상 진료를 위해 권장되지는 않으나, 연구 목적의 검사에서는 수행할 수 있다. BP로 진단되거나 진행된 환자의 경우, BCR::ABL1 이외에 존재할 수 있는 치료 표적을 식별하기 위해 차세대염기서열(next generation sequencing, NGS) 패널 분석이 권장된다.

표 1. CML 환자의 진단 시 권장되는 검사

	치료 중 통상 검사	실험적/임상시험
Interphase FISH	∙초기 선별검사로 권장됨^a -장점: 절단점과 관계없이 모든 BCR::ABL1 재배열을 검출할 수 있음. 주로 말초혈액으로 시행함. BCR::ABL1의 1차 선별이나, 세포유전학과 RT-PCR 간 결과가 불일치한 사례를 조사하는 데 사용할 수 있음. -단점: ACA를 감지할 수 없고, 전사체 유형을 확인할 수 없으므로 양성 사례는 세포유전학 및 RT-PCR로 추가 검사가 필요함.	∙초기 선별검사로 적합함
Qualitative RT-PCR	∙초기 선별검사로 권장됨^a ∙모든 확진된 CML 환자에서 BCR::ABL1 전사체 유형을 결정하는 데 강력히 권장됨. ∙비정형 BCR::ABL1 전사체를 검출하기 위해서 필수로 시행^b -장점: 정확한 BCR::ABL1 전사체 유형을 결정할 수 있는 유일한 통상 검사임^b. 주로 말초혈액으로 시행함. -단점: 대부분의 비정형 BCR::ABL1 전사체를 검출할 수 있는 상용화된 검사법은 없지만, 1차 선별검사로 사용할 경우 비정형 전사체를 커버하는 것이 필수적임. 염기서열 확인이 필요할 수 있음. ACA를 확인할 수 없으므로 양성인 사례는 세포유전학으로 추가 검사를 해야 함. Nested RT-PCR은 인공 산물이나 오염의 위험 때문에 일반적으로 사용해서는 안 됨.	∙필수로 시행
Cytogenetics	∙모든 CML환자에서 필수로 시행 -장점: 예후적으로 중요한 ACA를 검출할 수 있는 유일한 통상 검사임. 일반적으로 말초혈액으로 시행할 수 있지만 골수가 필요할 수 있음. FISH 또는 RT-PCR을 이용한 초기 선별 이후에 시행할 수 있음. Metaphase FISH는 변이 전좌(variant translocation)를 조사하는 데 유용할 수 있음. -단점: 최대 5%의 CML 환자가 정상 핵형을 가질 수 있으므로, 초기 선별 검사로 단독으로 사용은 권장되지 않음. 양성 사례는 RT-PCR을 통해 BCR::ABL1 전사체 유형을 확인하는 추가 검사가 필요함.	∙필수로 시행
Quantitative RT-qPCR or RT-dPCR	∙일반적으로 권장되지 않음	∙강력히 권장됨
NGS panel for myeloid and lymphoid genes	∙CP에는 권장되지 않음 ∙새로 발병한(de novo) BP에 추천됨 -장점: 추가적인 예후 정보를 제공하고 치료 표적을 검출할 수 있음. -단점: BP라 하더라도 임상적 실행가능성(actionability)이 매우 제한적임.	∙CP와 de novo BP에 강력히 권장됨 -ASXL1 돌연변이는 나쁜 예후와 연관되어 있다는 보고가 있으나 실행가능성을 정의하기 위해 추가 연구가 필요함.
BCR::ABL1 TKD mutations	∙CP와 de novo BP 모두에서 권장되지 않음 -TKI 치료 이전에 돌연변이가 검출될 가능성이 매우 낮음.	∙일반적으로는 권장되지 않음 (하지만 고려될 수 있음)

^aFISH와 qualitative RT-PCR은 CML 환자의 초기 선별을 위한 대안적 접근법으로 고려될 수 있음.

^bRNA sequencing이 qualitative RT-PCR의 대안이 될 수 있으나, 널리 이용 가능하지 않음.

^c시험 설계와 목적에 따라 다를 수 있음.

3. 측정 가능한 잔존질환(measurable residual disease, MRD) 모니터링

CML 환자의 분자적 모니터링은 역전사 정량 중합효소 연쇄반응(RT-qPCR)을 통해 오랜 기간 동안 확립되어 왔으며, 이는 검사실자체개발검사(laboratory developed test, LDT)나 상용화된 키트/시스템을 사용하여 TKI 치료에 대한 임상 반응의 깊이를 평가하거나 조혈모세포 이식 후 조기 재발을 확인하는 데 활용된다. 치료 중인 환자의 말초혈액 백혈구에서 BCR::ABL1 mRNA의 수준은 질병 부담을 반영하는 지표로 사용되며, 치료 결과와 강하게 연관된다.

CML의 MRD 모니터링에 대한 권장 사항은 표 2에 요약되어 있다. 내부 참조 유전자(internal reference gene)로는 ABL1, BCR, 또는 GUSB를 사용해야 한다. 역전사 디지털 중합효소연쇄반응(RT-dPCR)은 RT-qPCR의 적절한 대안이 될 수 있으며, 특히 잔존질환 수준이 매우 낮은 상황에서 기술적 이점을 제공할 수 있다. RT-qPCR 또는 RT-dPCR을 사용한 MRD 결과는 e13a2/e14a2 BCR::ABL1 전사체를 가진 환자의 BCR::ABL1 측정을 위한 국제 표준(International Scale, IS)에 따라 보고해야 한다. 깊은 분자 반응(deep molecular response, DMR)을 평가하기 위해 검사는 MR4.5 이상의 검출 한계(limit of detection, LoD)를 달성하도록 최적화되어야 하며, 검사의 안정성을 보장하기 위해 지속적인 내부 품질 관리가 필수적이다. 비정형 BCR::ABL1 융합(atypical fusion)을 발현하는 환자는 맞춤형(bespoke) RT-qPCR 또는 RT-dPCR 검사를 통해 모니터링되어야 하며, 결과는 환자의 치료 전(baseline) 수준과 비교하여 개별적인 분자 반응으로 보고해야 한다. FISH는 분자적 모니터링에 비해 민감도가 제한적이므로 권장되지 않으나, 비정형 융합에 대한 분자 검사법이 없는 경우에는 유용하게 사용될 수 있다.

표 2. CML 환자의 치료 중 권장되는 검사

	치료 중 통상 검사	실험적/임상시험
Interphase FISH	∙권장되지 않음 -비정형 BCR::ABL1 fusion을 가진 경우를 포함하여 질관리된 RT-qPCR이 불가능할 경우 치료반응 평가에 도움이 될 수 있음. major molecular response (MMR) / deep molecular response (DMR)을 정의하지 못함	∙ 권장되지 않음
Qualitative RT-PCR	∙권장되지 않음 -치료반응 평가에 제한적 가치를 가짐	∙권장되지 않음
Cytogenetics	∙명백한 혈액학적 재발 및 ELN기준에 따른 실패, 질병 진행이 의심되는 경우 추천됨 ∙관해상태인데 혈구수치 이상이 있는 경우 고려함 -질병 진행 중 획득된 예후적으로 중요한 ACA와 Ph-음성 세포에서의 염색체 이상을 감지할 수 있는 유일한 검사임	∙고려해야 함
Quantitative RT-qPCR or RT-dPCR	∙통상적인 분자 모니터링을 위해 필수로 시행 -ELN 및 기타 임상지침에 따라 DMR을 포함한 전체 반응 범위에 걸쳐 질병 수준을 정량화할 수 있는 유일한 검사임	∙필수로 시행 -첫 1~3개월에 초기 반응 동역학을 결정하기 위한 검사에는 ABL1보다 GUSB 혹은 BCR가 참조 유전자로 권장됨
NGS panel for myeloid and lymphoid genes	∙명백한 혈액학적 재발 및 질환 진행이 의심되거나 명확한 경우 추천됨 -진행 여부를 확인하고, 때로는 잠재적인 치료 표적을 식별하는 데 유용할 수 있음	∙권장됨 -관해 중 NGS 분석은 치료 전 감지된 변이가 체세포 변이인지, 혹은 생식세포 변이나 클론성 조혈과 관련된 것인지 결정하는 데 유용함
BCR::ABL1 TKD mutations	∙정의된 ELN 이정표에 도달하지 못하거나 TKI 치료 중 MMR을 상실한 경우 강력히 권장됨 -많은 경우 후속 치료 방향을 결정하는 데 유용함	∙강력히 권장됨

4. BCR::ABL1 돌연변이 검사

BCR::ABL1 TKD 돌연변이 검사에는 targeted NGS방법이 권장되며, NGS를 사용할 수 없거나 접근이 어려운 경우에는 Sanger sequencing도 적합한 대안으로 간주된다. 돌연변이 검사는 BCR::ABL1 mRNA 수준이 ≥0.1% IS로, ELN 기준에서 치료 실패(failure) 또는 경고(warning)에 해당하는 경우 시행해야 한다. 검사용 시료로 말초혈액 또는 골수 백혈구에서 추출한 RNA를 사용하는 것이 권장되며, 일반적인 검사에서 genomic DNA의 사용은 권장되지 않는다. 디지털 PCR은 특정 관심 돌연변이를 탐지하기 위한 1단계 선별 검사로 고려될 수 있으며, 신속한 TKI 교체가 필요한 경우 유용할 수 있다. 1세대, 2세대, 3세대 TKI에 대한 돌연변이 스크리닝에서 최소한 포함해야 할 권장 영역은 TKD를 암호화하는 서열(232-516번째 아미노산 부위)이다. 그러나 asciminib에 내성이 있는 환자의 경우, 검사 범위를 TKD 외부의 관련 영역까지 확장해야 한다(표 3).

표 3. 2세대 TKI 및 ponatinib, asciminib에 내성을 유발하는 것으로 보고된 BCR::ABL1 돌연변이

약제	해당 약제에 내성을 유발하는 돌연변이
Dasatinib	V299L, T315I/A, F317L/V/I/C
Nilotinib	Y253H, E255K/V, T315I, F359V/I/C
Bosutinib	E255K, V299L, T315I
Ponatinib	T315M/L
Asciminib	G109D, Y115N, M244V, V289I, A337V/T, E355G, F359V, E462K, G463D/S, P465S, V468F, S501R, I502L

참고문헌

Cross NCP, Ernst T, Branford S, Cayuela JM, Deininger M, Fabarius A, et al. European LeukemiaNet laboratory recommendations for the diagnosis and management of chronic myeloid leukemia. Leukemia 2023;37:2150-67.