간암 면역항암제 효과 예측하는 면역세포 바이오마커 발굴

서울성모병원 연구팀, 비침습적 혈액검사로 정밀의료 임상적용 가능성 확인

▲성필수(왼쪽)·한지원 가톨릭대학교 서울성모병원 소화기내과 교수 (사진제공=가톨릭대학교 서울성모병원)

혈액검사로 간암 환자의 면역항암제 치료 효과를 조기에 예측할 수 있는 면역세포 바이오마커가 발견됐다. 이를 활용한 검사법이 상용화되면, 기존 간 조직검사와 간 세포검사, CT 등의 영상검사를 대체할 수 있을 것으로 기대된다.

5일 가톨릭대학교 서울성모병원은 성필수·한지원 소화기내과교수 연구팀이 간세포암 환자의 아테졸리주맙-베바시주맙 병용요법 치료 후 효과를 확인하기 위해 65명의 간세포암 환자를 대상으로 치료 전과 치료 3주 후의 말초혈액 단핵구를 분석한 결과, 항암 면역세포인 CD8+ T세포의 빈도와 표현형에서 유의미한 변화를 발견했다고 밝혔다.

간세포암은 전 세계적으로 암 관련 사망 원인 3위를 차지하는 난치성 암이다. 최근 면역관문억제제인 아테졸리주맙과 혈관신생억제제인 베바시주맙의 병용요법이 1차 표준치료로 사용되고 있으나, 모든 환자에게 효과적이지는 않다. 치료 초기에 반응을 예측할 수 있는 바이오마커 발견이 시급한 상황이다.

연구팀은 T세포 중에서도 암에서 발견되는 PD-1+CD8+ T세포에서 세포 증식과 관련된 단백질 Ki-67과 면역 반응을 조절하는 단백질 TIGIT의 발현 증가가 두드러진다는 점에 주목했다. T세포의 초기 동적 변화는 환자의 장기적인 무진행 생존 기간(PFS), 전체 생존 기간(OS), 객관적 반응률(ORR)과 유의한 상관관계를 보였다. TIGIT 발현이 높은 경우 무진행 생존 기간과 전체 생존 기간이 길었다. Ki-67 발현이 높은 그룹에서는 객관적 반응률이 34.9%로, 그렇지 않은 그룹의 4.5%에 비해 현저히 높았다. 이는 치료 초기에 환자의 장기적인 예후와 치료 효과를 예측할 수 있다는 의미다.

이번 연구는 간암 환자의 면역 치료 혈액을 이용해 면역세포의 활성화 양상을 정교한 ‘다중색상 유세포분석’ 기법을 통해 최초로 분석했다는 데 의의가 있다. 또한 치료 초기의 동적 바이오마커를 통해 간세포암 환자의 장기적인 예후를 예측해 개인 맞춤형 정밀 의료를 실현할 가능성을 제시했다.

성 교수는 “면역 기반 항암 치료 반응률은 30% 수준에 머무르고 있고, 오히려 치료 후 종양 진행 속도가 더욱 빨라지는 환자도 있다”라며 “치료 시작 3주 만에 비침습적인 혈액검사로 장기적인 치료 효과를 예측할 수 있다는 점에서 빠른 맞춤형 치료 전략 수립에 크게 기여할 것”이라고 기대했다.

한 교수는 “앞으로 더 많은 환자를 대상으로 한 검증 연구를 통해 임상 현장에서 실제 활용 가능한 조기 예측 바이오마커로 발전시켜 나갈 것”이라고 덧붙였다.

이번 연구는 한국연구재단 우수신진연구와 보건복지부와 한국보건산업진흥원 주관 글로벌 의사과학자 양성 사업(신진)지원으로 수행됐으며, 아시아태평양간암학회(Asia-Pacific Primary Liver Cancer Expert Association) 공식 국제학술지 리버켄서(Liver Cancer, IF=11.6) 최근호에 게재됐다.