Circulating Biomarker for NAFLD 전대원 한양대학교 내과학교실 소화기내과 전통적으로 우리나라에서 만성 간질환의 가장 중요한 원인은 B형 간염 바이러스 감염에 의한 간질환 이였다. 그러나 최근 우리나라에서 만성 B형 간염에 대한 예방접종 사업이 성공적으로 이루어지면서 최근 B형 간염 바이러스 항원 보유율은 2011년 3%로 낮아 졌으며 18세 미만의 소아청소년의 경우 항원 보유율은 0.1%로 낮아졌다.1 B형 간염의 유병률이 낮아지면서 상대적으로 비만, 당뇨, 대사질환과 연관성이 높은 비알코올 지방간의 유병률이 급격하게 증가하고 있으며 최근 10년간 비알코올 지방간의 유병률은 3배가 증가하였으며 유병률은 약 20-30%로 보고되고 있다. 비알코올 지방간은 단순지방간(simple steatosis)과 지방간염(steatohepatitis) 및 섬유화(fibrosis)를 동반한 간경변증(cirrhosis)을 모두 포함하는 용어로 정확한 진단을 위하여서는 조직생검이 필수적이다. 그러나 초음파 및 혈액검사에서 지방간으로 의심되는 사람의 비율이 20-30%로 많고 조직생검의 시행에 따른 합병증의 문제가 있어 임상에서 광범위하게 지방간이 의심되는 사람을 대상으로 조직생검을 시행하기 어려운 점이 있다. 이러한 이유로 최근 비알코올 지방간의 비침습적 진단 방법에 대하여 많은 관심이 쏠리고 있으며 이에 대한 연구가 매우 활발하게 진행되고 있다. 그러나 비알코올 지방간질환의 비침습적 방법과 관련되어 가장 중요한 문제는 비알코올 지방간염(steatohepatitis)의 진단 기준이 아직 명확하지 않다는 것이다. 두번째는 단순지방간에서 지방간염을 구분하는 표지자(biomarker or surrogate marker)와 간질환 고 위험군인 진행된 간내 섬유화 환자를 선별하는 지표 또는 방법이 혼재되어 사용되고 있다는 점이다. 이러한 혼란의 중심에는 비알코올 지방간염을 진단하는 gold standard인 간조직검사의 통일된 진단기준이 없기 때문이다. 일반적으로 비알코올 지방간염의 단계를 평가하는 방법으로는 Brunt 등이 제안한 분류체계와 이를 좀 더 개정하여 NASH Clinical Research Network (CRN)에서 제창한 Nonalcoholic Fatty Liver Disease Activity Score (NAS)가 있다. Brunt 등은 지방증, 간세포의 풍선변성 및 소엽과 문맥의 염증을 세 부류 (mild, moderate, severe)로 나누고, 간섬유화는 1-4 단계로 평가하였다.3 이에 반해 NAS의 경우에는 간섬유화를 제외한 Brunt 등에 제창한 것과 동일한 항목을 평가하되, 이를 바탕으로 하나의 점수를 제공 함으로서, 비알코올 지방간염을 비알코올 지방간염 확진, 경계성비알코올지방간염, 및 비알코올 지방간염 가능성 없음으로 평가하게 하였다.4 그러나 NAS 체계에서 섬유화를 판단하는 항목은 존재하나 NAS 점수에는 섬유화 여부가 포함되지 않는다. 이러한 이유로 하여 진행된 간내 섬유화를 동반하고 있으나 NAS 점수가 낮은 사람이 있으며 이와 반대가 되는 경우도 흔하다. 이러한 문제는 NAS 점수 체계는 비알코올 지방간염의 약물 치료효과 판정을 위하여 고안된 점수체계이며 지방간염과 단순지방간을 구분하기 위하여 개발된 점수체계는 아니며 NASH CRN 그룹에서도 NAS 점수을 이용하여 지방간염을 진단하는 것에 동의하지 않고 있다. 이렇듯 비알코올 지방간염의 진단 기준이 모호하다는 문제가 있어 많은 연구자들은 비알코올 지방간염(steatohepatitis)를 구별하는 비침습적 혈청학적 표지자 발굴 보다는 간내 섬유화를 진단하는 방향으로 보다 많은 연구가 진행되고 있다. 실제로 지방간염이 임상적으로 중요한 이유는 간내 섬유화를 유발하고 간경변 및 간암으로 발생하기 때문이다. 지방간염의 진단과 관련되어 가장 많이 연구된 것은 CK-18이다. 간세포의 세포자살(apoptosis)을 나타내는 혈장 cytokeratin-18 (CK18) 분절(fragments)은 비알코올 지방간염을 나타내는 표지자로서, 정상 또는 단순지방간 환자와 비교했을 때 지방간염환자에서 유의하게 증가 되어있으며, 일부 선행연구에서 비교적 좋은 결과(민감도78%, 특이도 87%, AUROC 0.82)를 보여, 비알코올 지방간염에 대한 선별검사로서의 가능성을 보여주었다. 그러나, 그러나 CK-18의 임상적용의 가장 큰 문제점은 선행연구에서 제시된 기준치(cut-off value)가 연구자마다 매우 큰 차이를 보인다는 점이며, 두 번째로 지방간염을 예측하는 민감도와 특이도가 다소 떨어진다는 점이다. 최근 11개의 연구를 이용한 메타 분석에서 비알코올 지방간염의 CK-18의 기준치를 130-338 U/L로 하였을 때 Areas under the receiver-operating curve (AUROC)는 0.71-0.93 이였으며, 민감도는 약 66%, 특이도는 82%였다.5 이러한 이유로 아직 우리나라를 비롯하여 미국간학회에서 비 알코올 지방간의 진단 및 치료를 위하여 일반적으로CK-18의 검사를 일반적으로 권고하고 있지 않다. 또한 아직까지 임상 현장에서 일반적으로 이용할 수 없고, 진단에 대한 기준값도 정해져 있지 않다. 간내 섬유화의 정도를 파악하는 비침습적인 혈청학적 방법으로 NAFLD Fibrosis Score (NFS)가 많이연구되었다. 임상적 또는 생화학적으로 쉽게 측정되는 6개의 표지자로 구성되어 있고, 웹사이트(http://nafldscore.com)를 통해서 쉽게 계산해 낼 수 있다는 장점이 있다. 13개 연구 3,064 명의 환자를 대상으로 한 메타분석에 따르면, NFS는 F3이상의 진행된 간섬유화를 진단함에 있어서 0.85의 높은 AUROC값을 보여 주었고, 67%의 민감도와 97%의 특이도를 나타냈다.8 그러나, 약 20 - 58%의 환자에서는 두 기준치 사이 값을 보여, 진행된 간섬유화에 대한 high 또는 low probability 어느 쪽으로도 분류되지 못하는 경우가 발생하고(indeterminate probability), 이러한 경우에는 간 조직검사가 필요하다. 그러나 비만인구의 유병률과 체질량지수의 평균이 매우 상이한 다른 나라에서도 동일하게 사용할 수 있는 지에 대한 external validation이 필요하다. Enhanced Liver Fibrosis (ELF)패널은 최근에 유럽을 중심으로 간섬유화 평가 방법으로 많은 연구가 진행되고 있는 것으로, 간 섬유화와 관련 있는 3개의 기질단백으로 구성되어 있다.9 일부 연구에서 진행된 간섬유화에 대해서 AUROC 0.90, 민감도 80%, 특이도 90%의 좋은 결과를 보고하고 있으나, 후속 연구가 필요하다. 본 강좌에서는 앞서 언급된 여러 혈청학적 표지자와 함께 최근 제시되고 있는 혈청학적 표지자와 임상 적용의 가능성과 문제점에 대하여 논의하고자 한다. [1] Chae HB, Kim JH, Kim JK, Yim HJ. Current status of liver diseases in Korea: hepatitis B. The Korean journal of hepatology. 2009; 15 Suppl 6: S13-24. [2] Park SH. Current status of liver disease in Korea: nonalcoholic fatty liver disease. The Korean journal of hepatology. 2009; 15 Suppl 6: S34-9. [3] Brunt EM, Janney CG, Di Bisceglie AM, Neuschwander-Tetri BA, Bacon BR. Nonalcoholic steatohepatitis: a proposal for grading and staging the histological lesions. The American journal of gastroenterology. 1999; 94: 2467-74. [4] Kleiner DE, Brunt EM, Van Natta M, et al. Design and validation of a histological scoring system for nonalcoholic fatty liver disease. Hepatology. 2005; 41: 1313-21. [5] Kwok R, Tse YK, Wong GL, et al. Systematic review with meta-analysis: non-invasive assessment of non-alcoholic fatty liver disease--the role of transient elastography and plasma cytokeratin-18 fragments. Alimentary pharmacology & therapeutics. 2014; 39: 254-69. [6] Chalasani N, Younossi Z, Lavine JE, et al. The diagnosis and management of non-alcoholic fatty liver disease: Practice guideline by the American Association for the Study of Liver Diseases, American College of Gastroenterology, and the American Gastroenterological Association. The American journal of gastroenterology. 2012; 107: 811-26. [7] Korean Association for the Study of the L. KASL clinical practice guidelines: management of nonalcoholic fatty liver disease. Clinical and molecular hepatology. 2013; 19: 325-48. [8] Musso G, Gambino R, Cassader M, Pagano G. Meta-analysis: natural history of non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD) and diagnostic accuracy of non-invasive tests for liver disease severity. 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