최근의 유전자 분석, 바이오인포매틱, 그리고 분석 기법의 발전은, 질병의 기전을 이해하는데 도움을 줘서 기초 연구의 영역을 확장시켜줄 뿐 아니라 임상 의학 분야에서는 질병의 진단을 용이하게 하고 새로운 치료 약물의 개발과 적용을 가능하게 해주었다. 심혈관 질환 영역에서는, 주로 하나의 유전자 또는 적은 수의 유전자의 이상이 질환 발병 기전에 큰 효과를 발휘하는 질환들인 가족성 심근병증, long-QT 증후군, 마르판 증후군, Duchnene 근이영양증, 가족성 고콜레스테롤혈증 등에서 유전자 검사가 주로 이루어지고 있다. 가족성 고콜레스테롤혈증은 평생에 걸친 높은 혈중 LDL-콜레스테롤 때문에 젊은 나이에 동맥경화성 심혈관질환 및 급사를 일으킬 수 있는 질환이며, 유병률은 1:220 정도로 심혈관 질환 중에서 가장 흔한 유전성 요인으로 생각되고 있다. 가족성 고콜레스테롤혈증 진단을 위한 유전자 검사가 필요한 이유는 다음과 같다. 첫째로, 유전자 검사는 가족성 고콜레스테롤혈증 확진하는데 도움이 된다. 전통적으로 가족성 고콜레스테롤혈증은 가족력, 혈중 콜레스테롤 농도, 특징적인 이학적 소견 등으로 이루어진 진단 기준을 바탕으로 진단되지만, 식습관, 환경적 요인, 인종적 차이 등으로 이런 진단 기준에 못미치는 가족성 고콜레스테롤 환자들이 존재한다. 이런 경우 유전자 검사가 가족성 고콜레스테롤혈증 진단에 도움이 된다. 둘째로 가족성 고콜레스테롤혈증 유전자 검사는 임상 예후에 대한 정보를 제공하고 심혈관 질환 위험도를 재평가하는데 유용하다. Myocardial Infarction Genetics Consortium case-control 코호트 연구 결과에 따르면, 같은 혈중 LDL-콜레스테롤 수치를 가졌더라도 가족성 고콜레스테롤혈증 관련 유전자 변이를 가지고 있는 사람들은 그렇지 않은 사람들에 비해서 3배정도 관상동맥질환의 발생 위험이 높았다 (그림). 셋째로, 가족성 고콜레스테롤에 대한 유전자 진단은 적극적인 약물 치료와 환자들의 복약 순응도 개선에 도움이 된다. 넷째로, 가족성 고콜레스테롤혈증을 일으키는 유전자 변이에 대한 정보는 치료 약물 선택을 가이드할 수 있다. 예를 들어, PCSK9 gain-of-mutation을 가진 환자들에서는 PCSK9 억제제가 더 유용할 것임을 기대해볼 수 있다. 다섯째로, 유전 정보를 바탕으로 가족에 대한 선별 검사를 실시할 수 있다. 가족성 고콜레스테롤 환자들에서는 가능한 조기에 혈중 콜레스테롤을 낮추는 치료가 관상동맥질환 발생의 위험을 크게 낮출 수 있기 때문이다. 이런 단일유전자 이상에 의한 질환 외에도 유전자 분석 기법의 발전에 힘입어 동맥경화성 심혈관 질환의 발생을 예측하고 위험도 평가 및 치료에 활용하기 위한 polygenic risk score도 많이 개발되고 임상적 유용성이 입증되고 있어 향후 심혈관 질환 분야에서 유전자 검사를 통한 정밀 의료가 더욱 활발해질 것으로 예상된다.

Figure 1. 혈중 LDL-콜레스테롤 구간별 가족성 고콜레스테롤혈증 유전자 변이 유무에 따른 관상동맥질환의 발생 위험도
(J Am Coll Cardiol. 2018;72:662-680)