백혈병 첫 변이, 진단 수십 년 전부터…“20세 이전 생긴 사례도”
47명 장기 혈액검체 분석…세포 변이 축적·성장 과정 재구성
일부는 진단 1~2년 전 포착…조기검진법으로 바로 이어진 연구는 아냐
[데일리환경=유승철 기자] 급성 골수성 백혈병(AML)을 일으키는 첫 유전자 변이가 진단 수십 년 전에 이미 생겨난 사례가 적지 않다는 연구 결과가 나왔다. 영국 케임브리지대와 유니버시티칼리지런던(UCL) 연구진은 진단 전 여러 해 동안 모은 혈액 검체를 분석해 백혈병 세포 집단이 어떻게 자라고 서로 경쟁하는지 추적했다. 다만 이번 연구는 과거 검체를 이용한 후향적 분석으로, 건강한 사람을 대상으로 한 조기검진법이나 예방 치료가 개발·승인됐다는 뜻은 아니다. 연구 결과는 국제학술지 네이처에 2026년 11월 11일 온라인 공개됐다. 연구진은 영국 난소암 검진 임상시험(UKCTOCS)에 참여한 여성 가운데 이후 AML 진단을 받은 47명의 보관 혈액 검체 249개를 분석하고, 혈액암이 발생하지 않은 대조군 46명의 검체와 비교했다. 대상자들은 진단 전 최대 10차례, 중앙값으로 5차례 검체가 있었으며 일부는 진단 15년 전까지 거슬러 올라갔다.연구진은 오류를 줄인 심층 DNA 염기서열 분석법인 ‘테트리스 시퀀싱(TETRIS-seq)’을 적용해 백혈병 관련 유전자 변이와 염색체 변화를 살폈다. 논문에 따르면 이 방법은 변이 유전자 빈도 약 0.1%까지 검출할 수 있도록 설계됐고, 염기서열을 여러 번 읽어 측정 오류를 낮췄다. 연구진은 단순히 변이 유무만 확인하는 데 그치지 않고 각 시점의 변이 세포 비율을 비교해 세포 집단의 성장과 경쟁을 추정했다. 분석 대상 47명 가운데 42명(89%)에게서 클론성 조혈이 관찰됐다. 클론성 조혈은 특정 유전자 변이를 지닌 조혈세포 집단이 늘어나는 현상으로, 나이가 들면서 건강한 사람에게도 나타날 수 있다. 대조군 46명 중에서도 33명(72%)에게 이 현상이 확인돼, 변이가 있다는 사실만으로 백혈병 발병을 단정할 수 없음을 보여준다.논문은 백혈병으로 진행된 사례의 진화 양상이 한 가지가 아니었다고 설명한다. 26명(55%)은 하나의 주요 세포 계통을 따라 변이가 차례로 쌓이는 선형 양상을 보였고, 11명(23%)은 서로 다른 변이 세포 계통이 병렬로 커지며 경쟁하는 양상이 관찰됐다. 나머지 10명(21%)은 진단 직전 1~2년 사이에 전구 세포 집단이 나타났거나, 장기 검체에서 뚜렷하게 포착되지 않았다. 이 분류는 표본 47건에 대한 연구진의 분석으로, 전체 환자에게 각 비율이 그대로 적용된다는 의미는 아니다.핵심은 변이 세포가 얼마나 오래, 어떤 속도로 늘어났는지 시간에 따라 살펴봤다는 점이다. 연구진은 백혈병 사례의 약 3분의 2에서 첫 암 유발 변이가 20세 이전에 생겼으며, 진단보다 50년 이상 앞선 경우도 확인했다고 밝혔다. 초기 변이를 지닌 세포 집단은 오랜 기간 느리게 증가하다가 추가 변이가 쌓이면 성장 속도가 빨라질 수 있었다. 논문은 여러 변이가 같은 세포 계통에 축적되면서 성장 이점이 커지고, 서로 다른 변이 집단이 경쟁하거나 한 집단이 혈액세포 대부분을 차지하는 ‘체세포 스윕’이 일어나는 과정을 제시했다.그러나 모든 환자에게 수십 년의 경고 기간이 있었던 것은 아니다. 47건 중 10건(21%)에서는 백혈병 전 단계로 추정되는 세포 집단이 진단 1~2년 전에야 검출됐거나, 연구진이 사용한 분석으로는 그보다 앞선 시점에 확인되지 않았다. 표적 분석에 포함되지 않은 변이가 있었거나 변이 세포 비율이 검출 한계 아래였을 가능성도 논문은 설명했다. 따라서 장기 전구 단계가 일반적이라고 단순화하거나, 모든 AML을 수십 년 전에 찾아낼 수 있다고 해석해서는 안 된다.연구진은 변이의 축적과 세포 성장 사이에 단계별 차이가 있다고 봤다. 논문에서 초기 단일 변이 세포는 대체로 느린 성장 이점을 보였지만, 추가 변이가 같은 세포 계통에 더해지면 성장 이점이 커지는 경향이 나타났다. 연구진의 진화 모델은 AML로 이어지는 과정에서 여러 발병 관련 변이가 누적될 수 있음을 설명한다. 다만 이 모델은 관찰된 자료를 설명하기 위한 수학적 틀이며, 개인의 발병 시점이나 경과를 정확히 예언하는 임상 도구로 검증된 것은 아니다.또 다른 단서는 ‘체세포 스윕’이다. 연구진은 AML 사례의 적어도 3분의 1에서 진단 수년 전 특정 변이 세포 집단이 혈액에서 우세해진 흔적을 관찰했다. 대조군에서는 같은 형태의 스윕이 발견되지 않았다. 이어 영국 바이오뱅크 자료를 분석해 이런 패턴이 향후 골수계 혈액암 위험과 연관되는지 살폈다. 논문은 저심도 유전체 분석에서 유전된 변이와 체세포 변이를 구분하기 어려울 정도로 변이 비율이 높은 일부 표본을 별도로 살펴봤고, 특정 위치의 체세포 스윕이 있는 집단에서 이후 골수계 혈액암 위험이 높게 관찰됐다고 보고했다. 이 결과는 해당 조건의 자료 분석에 한정해 해석해야 한다. 다만 위험 연관성을 확인한 분석은 개인의 발병을 확정적으로 예측하는 검사 성능을 입증한 임상시험과는 다르다.연구의 의미는 암 진단 시점의 단일 검체만 보는 대신, 시간에 따라 축적된 검체를 활용해 암이 형성되는 과정을 재구성할 수 있음을 보인 데 있다. 변이의 종류뿐 아니라 세포 집단의 크기와 성장 궤적을 함께 보면 위험이 높아지는 집단을 구분하는 데 도움이 될 수 있다는 가능성을 제시한다. 연구진은 다음 단계로 고위험군을 찾아내는 접근이 실제 사람에게 안전하고 효과적인지 시험해야 한다고 밝혔다.검체가 나온 UKCTOCS는 2001~2005년 50~74세 여성 20만여 명을 등록한 난소암 검진 연구다. 그중 연례 혈액검체를 제공한 집단의 장기 추적 자료에서 이후 AML 진단을 받은 사람들을 찾아 분석했다. 연구진은 진단 전 표본을 확보하기 어려운 암 연구에서 반복 채취 검체가 시간의 흐름을 복원하는 자료가 될 수 있다고 설명했다. 다만 난소암 검진 연구 참여자 중 일부를 후향적으로 분석한 설계라는 점은 결과를 해석할 때 고려해야 한다. 처음부터 백혈병 조기 발견을 목적으로 설계된 연구가 아니며, 분석 대상도 여성으로 한정됐다. 다른 인구집단에서 같은 패턴이 재현되는지, 어떤 변이 조합과 성장 속도가 임상적으로 의미 있는 위험을 나타내는지, 조기 개입이 실제 발병을 줄이는지는 후속 연구로 확인해야 한다. 현재 결과만으로 일반인의 유전자 검사나 정기 혈액검사가 AML을 예방한다고 볼 근거는 없다.