진단세포유전학, 3판 (Diagnostic Cytogenetics) > Laboratory Medicine

머리말

진단세포유전학(cytogenetics)은 세포분열 과정에서 세포단위로 염색체의 특성을 연구 하는 유전학의 한 부류로, 분염법을 이용하여 염색체의 모양을 보고 분석하는 염색체 핵형분석방법과 세포유전학에 분자유전학적 기법을 접목시킨 방법으로 형광물질이 부착된 DNA 탐침자(probe)를 이용하여 유전자 변이를 분석할 수 있는 형광제자리부합법이 있다. 이를 기본으로 염색체와 유전자의 수적 이상과 구조적 이상 등을 밝혀냄으로써 각 개체의 표현형과 인자형을 규명하는 세포유전학을 임상에 적용한 학문이다.

1956년 Tjio와 Levan이 세포 배양을 통해서 사람의 염색체가 46개임을 보고하면서 인류세포유전학이 정립되고 이후로 분자세포유전학적 기법의 발달로 의료분야에서 유전자 치료법들이 개발되면서 급속히 발전하게 되었다. 현재 염색체검사 방법은 임상의학의 많은 영역에서 중요한 진단 방법이 되고 있으며, 다양한 검체를 이용한 염색체 분석은 선천성 기형과 정신지체, 성장 지연이나 다발성 기형, 이차성장의 발육 이상, 불임증, 유산 및 산전진단을 포함하는 각종 유전 질환의 진단에 활용되고 있으며, 또한 골수나 조직시료를 이용한 종양의 발생병리를 판정하는 데 중요한 역할을 하고 있다.

특히 분자유전학적 기법이 발달하면서 이를 활용한 분자세포유전학의 발달로 인해 세포유전학이 human genome project의 일환으로 염색체의 특정 유전인자와 지도 작성을 하는 데 이용되기도 하며, 착상전 유전진단을 가능하게 했고, 골수나 조직의 종양세포를

대상으로 한 유전자 검사는 치료약 개발이나 염색체 및 유전자와 관련된 질병들의 진단 및 질병의 예후 판정이나 치료방향의 설정에 임상적으로 중요한 역할을 하고 있다.

근래에는 세포유전학(cytogenetics)라는 용어에서 세포유전체학(cytogenomics) 용어를 사용하게 되어가는 빠른 속도로 발전하고 있는 생명과학의 발달과 현실의 추세에 맞게 개정된 WHO와 ISCN 지침과 신기법들에 맞는 지식이 필요하여 3판 개정을 하게 되었다.

또한, array 기법이 발달되어 이를 세포유전체학 분야에 적용한 CMA기법은, 핵산부합원리를 기본으로 작은 슬라이드 위에 수많은 합성 DNA 조각(탐침자)을 미세하게 적용한 마이크로어레이를 이용하여 수천 내지 수만 개의 유전자를 한꺼번에 분석할 수 있게 되어, 일반적인 FISH방법에서 target을 알지 못하면 진단할 수 없었던 미세결실이나 유전자의 증폭 및 결손들을 진단할 수 있게 되었다. 이외에도 세포유전학적 방법으로 유전 질환을 진단하는 데 있어서의 단점을 보완할 수 있는 여러 가지 새로운 방법들이 소개되고 있다.

이 책에서 20년 넘게 세포유전학 분야에서 교육, 연구 및 풍부한 실무경험과 지식을 바탕으로 한 저자들은 세포유전학의 기본적인 개념과 가장 기본적으로 필요하고 널리 이용되고 있는 기법들에 대한 원리를 설명하고, 실제 image들을 소개함으로써 세포유전학을 접하는 검사 실무자들과 임상병리학을 전공하는 학생들의 교육에 세포유전학의 이해와 지식에 도움이 될 수 있도록 정리하였고, 그동안 여러분의 격려와 지적을 모아서 일부수정하고 새롭게 소개된 기법들을 추가하여 3판 개정판을 발간하게 되었다.

끝으로 세포유전학 검사가 환자분들께 도움이 되어 치유가 되시길 바라며, 초판에서 3판 개정판까지 진단세포유전학 교재를 완성할 수 있도록 도와주신 많은 분들께 감사드립니다.

저자일동

머리말 iii

제 1 장 세포와 세포분열(CELL AND CELL DIVISION)

1. 세포주기 1

2. 유사분열 3

3. 감수분열 5

제 2 장 염색체의 구조와 분류(STRUCTURE AND CLASSIFICATION OF CHROMOSOME)

1. 염색체의 구조 11

2. 염색체의 분류 13

제 3 장 세포유전학의 기초(BASIC OF CYTOGENETICS)

1. 세포유전학의 개념 23

2. 인류세포유전학의 역사 24

3. 세포유전학적 기법 28

4. 세포유전학의 응용분야 32

제 4 장 말초혈액 세포유전학(CYTOGENETICS IN PERIPHERAL BLOOD)

1. 염색체검사의 적응증 35

2. 염색체검사 방법 36

제 5 장 염색체분염기법(BANDING TECHNIQUES)

1. Q 분염법(Q-BANDING) 43

2. G 분염법(G-BANDING) 44

3. R 분염법(R-BANDING) 47

4. C 분염법(C-BANDING) 49

5. NOR 분염법(NOR-BANDING) 51

6. 고해상도분염법(HIGH RESOLUTION BANDING) 53

제 6 장 핵형분석(KARYOTYPING)

1. 핵형분석(KARYOTYPING) 방법 58

2. 염색체영상처리장치(CHROMOSOME IMAGING PROCESSING SYSTEM, CHIPS) 58

제 7 장 염색체이상증후군(CHROMOSOMAL SYNDROMES)

1. 염색체 수적 이상 69

2. 염색체 구조적 이상 71

3. 섞임증(MOSAICISM) 84

4. 선천성 삼염색체 질환 85

5. 선천성 성염색체 질환 93

6. 특수염색체 유전 질환 97

제 8 장 명명법(NOMENCLATURE)

1. 염색체이상의 약자(ISCN 3) 103

2. 명명법의 역사(ISCN 2) 103

3. 명명법의 원칙 108

4. 제자리부합법(IN SITU HYBRIDIZATION, ISH)의 명명법(ISCN 13) 129

제 9 장 산전진단(PRENATAL DIAGNOSIS)

1. 산전진단의 적응증 138

2. 산전진단의 종류 및 검사방법 139

3. 산전진단의 문제점 160

제 10 장 혈액종양세포유전학(HEMATOLOGIC MALIGNANCIES CYTOGENETICS)

1. 종양(암)의 세포유전학적 기초 164

2. 혈액종양의 염색체 표본제작 172

3. 혈액종양의 핵형분석 182

4. 혈액종양 질환의 원인 183

5. 골수성백혈병의 종류 188

6. 악성림프구성 질환에 따른 염색체이상 190

제 11 장 분자세포유전학(MOLECULAR CYTOGENETICS)

1. 형광제자리부합법(FLUORESCENCE IN SITU HYBRIDIZATION, FISH)의 이론적 기초 251

2. 형광제자리부합법(FLUORESCENCE IN SITU HYBRIDIZATION, FISH)의 실험방법 263

3. 비교유전체학적혼성화반응(COMPARATIVE GENOMIC HYBRIDIZATION, CGH) 287

4. ARRAY-CGH 292

5. 다중결찰의존탐침자증폭(MULTIPLEX LIGATION DEPENDENT PROBE AMPLIFICATION, MLPA) 294

6. 차세대염기서열분석(NEXT GENERATION SEQUENCING, NGS) 295

제 12 장 고형종양 세포유전학(SOLID TUMOR CYTOGENETICS)

1. 개요 299

2. 고형종양에서 염색체이상의 임상적 의의 301

3. 종양유전자(ONCOGENE)와 종양억제유전자(TUMOR SUPPRESSOR GENE) 302

4. 고형종양에서의 염색체 자리옮김 304

5. 고형종양에서의 염색체 결손 305

6. 고형종양에서의 염색체 증폭 306

7. 고형종양에서의 세포유전학적 방법 308

8. 파라핀절편 형광제자리부합법(PARAFFIN-EMBEDDED TISSUE SECTION FISH) 321

제 13 장 현미경사용법(MICROSCOPE)

1. 개요 327

2. 현미경의 원리 327

3. 현미경의 구조 329

4. 현미경의 종류 331

5. 광학현미경의 사용방법 335

6. 광학현미경 사용 시 주의사항 336

참고문헌 337

부록(APPENDIX)

1. NORMAL HUMAN CHROMOSOME IDIOGRAMS 300 – 400 – 550 – 700 – 850 BANDS 339

2. 염색체 사진 353

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