사회가 고령화되고 치매 인구가 늘면서 장차 내가 언제 치매에 걸리게 될까에 대한 걱정 또한 많아지고 있다.
데시칸(Desikan) 등 국제 공동 연구진에 의하면, 사람의 유전자 정보를 이용하여 알츠하이머병이 발생하는 나이의 예측할 수 있는 고유의 유전자 점수가 개발되었다. 다유전자 위험 점수(Polygenic Hazard Score, PHS) 체계와 이에 대한 타당성을 다루는 이 연구는 지난 3월 21일자 PLOS medicine 온라인 판에 발표되었다.
노년에 발생하는 알츠하이머병과 관련이 있는 대표적인 유전자는 APOE 유전자이다. 정상인은 두 개의 ε3형 유전자를 가지고 있다. 하지만 위험인자로 알려진 ε4형(변이형) 유전자 한 개를 가지고 있으면 알츠하이머병의 발생 위험이 정상인에 비하여 3배 높아지며, 두 개를 가지고 있으면 그 위험이 15배가 된다. 하지만 이 연구에서는 APOE를 포함하여 31개의 유전자 변이를 포함시켰다.
연구진은 7만 여명의 정상인과 알츠하이머 환자의 유전자 정보를 분석하여 점수를 산정하였으며,기존에 알려진 알츠하이머병의 생물학적 지표(뇌척수액의 베타아밀로이드와 타우 단백질 등)와 비교하여 타당성을 검토하였다.
검토 결과, 치매가 없는 정상인도 나이와 유전자 정보만 있으면, 알츠하이머병의 발생 위험을 해마다 개인 별로 산출이 가능하였다. 예측된 알츠하이머병의 발생 연령과 정상에서 알츠하이머병 단계로 진행하는 기간은 알츠하이머병의 병리와 생물학적 지표와 높은 연관성을 보였다.
연구 결과를 좀 더 구체적으로 살펴보면, 유전자 변이가 많을 수록 점수가 높아져 더 젊은 나이에 알츠하이머병이 발생한다. 예를 들어, 현재 인지 기능이 정상이고 나이가 65세인 경우, PHS가 상위 20%에 해당하면 치매 발병률(연간 백 명당 발생률)은 75세에 1.22, 85세에 5.03, 95세에 20.82였다.
하지만 하위 20%에 해당하는 사람은 발병률이 각각 0.43, 1.80, 7.43로 3분의 1가량으로 낮아진다. 또한, 알츠하이머병의 발생 위험도 50%로 가정하였을 때, PHS 점수가 상위 10% 이상인 사람은 84세 경, 하위 10% 미만인 사람은 95세 경에 알츠하이머병이 발생했다.
잘 알려진 알츠하이머병 관련 유전자의 하나인 E4 형 APOE 유전자의 경우, 만기 발병 알츠하이머병의 발생 위험이 높았다. 하지만 이 유전자가 없는 사람이더라도 PHS 점수가 상위 25%에 해당하는 사람은 PHS점수가 하위 25%ile의 사람에 비하여 10년 먼저 알츠하이머병이 생길 위험이 3.34배 높았다.
이 연구 결과는 알츠하이머병의 예방, 진단, 예후, 임상 시험 설계 등에 매우 유용하게 활용할 수 있을 것으로 기대된다. 하지만, 이 연구는 외국인들을 대상으로 한 것이어서 우리나라 사람을 대상으로 한 연구가 필요하다고 생각된다. 더불어 무분별한 유전자 검사 시행에 대한 우려도 제기되고 있다.
References
Desikan RS, Fan CC, Wang Y, Schork AJ, Cabral HJ, Cupples LA, et al. (2017) Genetic assessment of age-associated Alzheimer disease risk: Development and validation of a polygenic hazard score. PLoS Med 14(3): e1002258. https://doi.org/10.1371/journal.pmed.1002258
