[혈액종양내과] 백혈병의 진단 Diagnosis of Leukemia

홍 대 식  순천향의대  부천병원  종양·혈액 내과 Dae-Sik Hong, M.D. & Ph.D. Dept. of Internal Medicine, Soon Chun Hyang University College of Medicine

서  론   백혈병은 다양한 원인과 병인, 예후를 갖는 매우 복잡한 질병군이다. 백혈병은 크게 급성 골수성 백혈병, 만성 골수성 백혈병, 급성 림프구성 백혈병, 만성 림프구성 백혈병으로 나눈다. 급·만성의 구별은 골수천자를 하여 유핵세포 중 적어도 30%이상의 백혈병성 아세포가 존재시 급성 백혈병으로 정의한다.   급성 백혈병의 분류는 1976년 프랑스, 미국, 영국 학자들이 분류한 FAB(French-American-British) 분류법이 현재 가장 널리 이용되고 있는데, 이는 말초혈액과 골수천자시 혈구세포의 형태학적 관찰과 몇 가지의 특수염색을 이용하는 방법이다. FAB 분류법과 더불어 면역학적 검사, 세포유전학적 검사, 분자생물학적 검사 등을 이용하여 좀더 정확한 분류를 시도할 수 있다. 이렇게 아형을 분류하는 이유는 치료방침의 선택, 치료효과와 예후판정에 필수적이기 때문이다.     급성 백혈병의 진단과 분류   1. 세포형태학적 방법 (Morphology ; Fig. 1)   백혈병의 형태를 관찰하여 림프구성(ALL)과 골수성(AML)으로 분류한 후 아형으로 분류할 수 있다. AML과 ALL을 형태학적으로 감별하는 일반적인 기준들이 있으나, 개개 환자들마다 세포형태가 다양하여 감별이 불가능한 경우도 있다. 형태학적으로 ALL의 림프모세포(Lymphoblast)는 일반적으로 골수구계 세포보다 작으며, 핵은 둥글거나 포선형을 이루고 있고 얇은 과립이 적은 세포질을 보인다. AML의 골수아구는 림프구계 세포보다 크고 낮은 핵/세포질 비(N/C ratio)를 가지며, 보통 분리된 핵크로마틴과 다수의 핵소체(nucleoli)를 가진다. 특히 Auer rod가 보이면 AML로 진단할 수 있다.   2. 세포화학적 방법 (Cytochemical stain ; Fig. 2) 형태관찰만으로 감별이 어려울 경우 세포화학적 염색을 이용하여 AML과 ALL의 감별 및 아형분류에 많은 도움을 얻을 수 있다.   Myeloperoxidase(MPO) 혹은 Sudan Black B(SBB), Periodic Acid Schiff(PAS), non-specific esterase(NSE)만을 이용하여도 어느 정도 감별이 가능하다. MPO나 SBB는 AML과 ALL의 감별에 유용하고, NSE는 단구계열 세포의 감별에 유용하다. PAS염색은 주로 M6와 ALL에 양성으로 보이나 PAS염색만으로는 백혈병의 분류가 어려운 경우가 많아 다른 염색법이 모두 음성이거나 의미가 없는 경우 도움이 될 수 있다. 모든 염색에 음성이면서  platelet  peroxidate(PPO) 염색이 양성일때는 megakaryoblast(M7)를 의미한다. 그러므로 백혈병 진단시 형태학적 관찰과 세포화학적 염색은 시행한 결과를 이용하여, FAB group에서 제안한 분류법에 따라 AML과 ALL으로 구분할 수 있다(Table 1∼2).     3. 면역학적 표식자를 이용한 방법 조혈에 대한 이해와 연구가 발전되고 각 세포의 분화단계에 따라 세포의 표면항원, molecule, 세포질항원, 핵내항원들이 밝혀지고, 여기에 대한 단클론 항체가 개발되어 진단이 더욱 정확해지고, 세분화가 가능하게 되었다. 현재 급성 백혈병의 면역학적 표식자 검사법은 주로 예후와 관련된 ALL의 면역학적 아형의 분류나, AML과 ALL의 감별진단, AML M7의 진단 등에 이용되고 있다. 특히 세포화학 염색상 분화를 보이지 않는 경우에 매우 유용하다.   TdT에 대한 단클론항체, 항 T-세포 단클론항체(CD2, CD5, CD7), 항 B-세포 단클론 항체(HLA-DR, CD10, CD19)를 사용하면 대부분의 ALL의 진단 및 감별이 가능하다.  AML의 경우에는 항 골수계 단클론항체(CD13, CD14, CD33)에 반응을 보인다. AML에서 myeloperoxidase 나 Sudan black B 염색에 음성 또는 불분명한 반응을 보이는 경우 진단에 많은 도움을 줄 수 있다(Table 5). 특히 AML M0와 M7의 진단에 필수적인 진단법이다(Table3∼5).   4. 세포유전학적 검사 백혈병이나 골수이형성 증후군에서 골수세포를 이용한 세포유전학적 검사의 중요성이 날로 증가하고 있다. 이러한 질환에서 특이하게 나타나는 염색체 이상은 60∼90%에서 발견되며 다른 혈액학적 또는 면역학적 소견과 무관하게 염색체이상 자체만으로도 중요한 예후인자로 여겨지고 있다.   급성 골수성 백혈병에서 알려진 염색체이상으로는 t(1;3), inv 3, trisomy 4, t(6;9), t(7;11), t(8;16), t(8;21), trisomy 9, trisomy11, t(15;17) 등이 있다. 급성 백혈병에서 형태학적 분류와 연관되어 동반되는 염색체이상은 <Table6>과 같다.     1) t(8;21) (q22;q22) 소아 AML 환자(20%)와 성인 AML 환자(10%)의 경우에서 가장 흔히 발견되는 염색체 전좌이며, FAB 분류법에 의하면 M2와 밀접하게 관련이 있고, 임상적인 중요성은 예후가 비교적 좋으며 관해율도 매우 높은 것으로 알려져 있다.   2) inv(16) (p13 q22) AML의 2%에서 관찰되며, 특히 AML-M4Eo의 경우 50%이상에서 발견된다. 이것이 유일한 이상일 경우에는 양호한 예후인자로 알려져 있다.   3) t(15;17) (q22;q21) FAB-M3의 거의 모든 경우(90∼100%)에서 관찰되며 특히 microgranular variant에서도 존재하므로 진단에 도움이된다. 항암요법에 좋은 반응을 보이며 지속적인 완전관해를 보인다. All-trans-retinoic acid(ATRA) 사용에 의해 80∼90%에서 완전관해에 도달하며 ATRA에 의한 혈액학적 관해에 도달한 후에도 세포유전학적 결함은 수주간 지속될 수 있다.   4) t(6;9)(p23;q34) AML에서 드물게 ( < 1%) 나타나며 치료반응이 나쁘고 생존기간이 짧다. FAB-M2  혹은  M4에서 나타난다.   5) t(9;22)(q34;q11) 혈액종양 중 가장 흔한 염색체 변화로 어린이 ALL의 6%,  성인 ALL의 17%정도에서 나타나며, 특히 성인의 ALL 중 가장 흔히 나타나는 염색체 변화이다. ALL에서 Ph염색체의 출현은 매우 나쁜 예후인자로 알려져 있다.   6) t(1;19) (q23;p13) t(1;19)는 소아 ALL에서 가장 일반적이고 pre-B 면역 표현형과 밀접하게 관련이 있으며, 예후가 나쁘고 임상적으로 높은 백혈구수를 동반한다.   7) t(8;14) (q24;q32) B-ALL, FAB-L3의 거의 모든 경우에서 발생하며 Burkitt 림프종에서 처음 발견되었다. 환자들은 흔히 중추 신경계나 복부에 종양이 있으며, 치료내성을 보여 예후가 매우 나쁜 것으로 알려져 있다.   5. 전자 현미경 검사 전자현미경 검사는 백혈병 아세포의 형태학적, 세포학적, 면역학적 검사에서 분류가 애매할 경우에 이용될 수 있다. 특히 megakaryoblastic, basophilic 또는 early monoblastic lineage 감별에 유용하게 사용될 수 있다. 특히 FAB-M7의 진단을 위하여 전자현미경으로 platelet peroxidase 반응을 관찰하는 것이 중요하다.   6. 분자생물학적 검사 Gene rearrangement 연구와 polymerase chain reaction(PCR), RT-PCR, FISH 등의 분자세포 유전학적 기술을 이용함으로써, 백혈병 미세세포암 발견에 민감도가 매우 높은 것으로 보고 되었다. 또한 급성 백혈병 영역에서 약제에 대한 다제내성 유전자의 발견을 측정하는데에도 이용이 가능하며, 이를 측정함으로써 치료에 대한 계획을 세우거나 반응을 예측하는데 이용할 수 있다. 현재 AMLI/ETO, BCR/ABL, PML/RARα, E2A/PBXI, DEK/CAN, CBFB/MYH11 이외에도 많은 수의 유전자이상이 백혈병과연관성이 있다고 알려져 있다.     만성 백혈병 (Fig. 3)   1. 만성 골수성 백혈병 (Chronic myelogenous leukemia, CML) 모든 성숙단계의 골수구계 세포의 증식과 세포유전학적으로 Philadelphia chromosome을 특징적으로 나타내는 만성 백혈병은 다른 골수증식성질환 즉, 골수양화증, 진성적혈구증가증, 백혈병양 반응, 골수이형성증후군 중에서 만성 골수 단구성 백혈병 등과 감별되어야 한다. 확진으로는 Ph염색체 혹은 BCR-ABL 유전자의 재배열을 발견하는 것이다.   CML은 두시기로 뚜렷하게 나눌 수 있는데, 대부분의 환자들은 만성기로 나타나며 이 시기에 골수구 계열세포의 심한 증식을 보이지만, 세포분화과정은 비교적 정상 소견을 보인다. 또 진단 당시 백혈구수는 300×109/L이며 때로는  600×109/L 이상으로 나타날 수 있다. 드물지만 초기에 무증상인 경우, 백혈구수가 10∼50×109/L 정도에서 우연히 발견되기도 한다. 말초혈액에서 모든 종류의 골수구 계열 세포가 증가하지만, 주로 골수구와 호산구가 현저히 증가한다.   골수검사에서는 세포충실도의 증가와 함께 골수구계열/적혈구계열의 비율 증가 및 거핵구 증가를 보인다. 골수섬유증이 초기 만성기에 나타나기도 한다. 두번째 시기인 가속기 혹은 급성기는 급속히 발생하거나 혹은 다양한 기간의 가속기를 거친후에 발생하는데, 가속기에서 임상적, 혈액학적, 세포유전학적으로 어느 정도 급성기의 시작을 알 수 있다. 이때 이차적 돌연변이가 발생하여 중복 Ph염색체, trisomy 8, isochromosome 17, trisomy 19 등의 추가 염색체 변화가 일어난다. 결국 후기에는 급성 백혈병(AML혹은 ALL)과 유사한 혈액양상을 보인다.   Ph염색체는 CML의 95%이상에서 발견되며 ABL 종양유전자와 BCR 유전자가 결합하여 Tyrosine Kinase 활성도를 증가시켜 210KD, 190KD의 단백질을 합성한다. Ph염색체는 앞에서 기술한 바와 같이 성인 ALL의 약 1/3에서 발견되며 예후가 불량한 인자로 알려져 있다. 이런 Ph염색체나 BCR-ABL 결합유전자의 검사는 치료(이식이나  Interferon 치료)후 잔류병의 존재유무, 치료반응 등을 알아보는데 이용이 가능하다.    2. 만성 림프구성 백혈병 (Chronic lymphocytic leukemia :CLL) 비교적 성숙된 림프구의 증식에 의해 림프절, 간, 비장이 침윤되어 림프절 종대, 간종대, 비종대를 일으킨다. 질환이 진행되면 골수기능부전을 일으키는 만성 백혈병의 일종으로 95%이상이 B 림프구형이다.   면역생물학적으로 CD5와 전형적인 B세포항원을 함께 표현하는 B세포의 악성질환이며, CD19, CD20, CD30, Surface Ig 등이 양성으로 표현된다. CD23의 표현은 CLL의 예후와 관련이 있으며, CD23 음성인 환자들과 혈청내 free CD23의 증가는 예후가 불량한 것으로 알려져 있다. 세포유전학적 소견은 t(11;14), trisomy12가 가장 흔한 이상으로 발견되며, 13q-, 14염색체 이상, 11염색체이상 등이 자주 발견된다. 염색체 이상과 병기와는 복잡한 세포유전학적 이상이 진행병기에서 보다 흔히 관찰되며, 또한 추가적인 염색체 이상이 치료를 시행한 환자에서 더욱 빈번히 발생한다.   [출처 : CDMC Vol.1, No.3]