분당서울대병원·서울대병원·마크로젠 공동연구
폐암 면역항암제에 적합한 환자군을 찾는 새로운 진단검사법에 대한 연구결과가 나왔다.
마크로젠은 분당서울대학교병원 정밀의학센터, 서울대학교병원과 공동으로 ' 차세대 염기서열 분석(NGS) 유전체 분석법'을 통해 폐 편평상피세포암 면역항암제에 효과적인 환자군을 선별하는 방법을 확인했다고 23일 밝혔다.
연구팀은 한국인 폐암 환자 101명의 폐 편평상피세포암 조직에서 핵산인 DNA와 RNA를 추출해 NGS기술로 분석한 뒤 유전체 변이와 유전자 발현량 패턴을 조사했다. 그 결과, 암세포 주변의 종양미세환경(TME)과 암세포 유전체 복제수 변이(SCNA) 사이에 밀접한 연관성이 있음을 규명했고, 암세포의 증식을 돕는 것으로 알려진 'M2 대식세포'의 존재를 유전자 발현량을 통해 파악할 수 있음을 확인했다. 또 이를 토대로 면역항암제에 효과적인 환자군을 간단히 선별할 수 있는 진단검사법을 고안해냈다.
지금까지 면역항암제의 유효성을 가늠할 수 있는 최선의 바이오마커로 알려진 것은 암세포에서 나오는 단백질의 한 종류인 'PD-L1' 발현율이다. 발현율이 높을수록 치료 효과가 높다고 보며, 면역항암제 투약을 위한 보험급여 적용 기준 또한 PD-L1 발현율로 설정됐다.
하지만 음성이거나 발현율이 낮아도 면역항암제에 반응하는 환자들이 있기 때문에 이들을 치료 대상에서 제외한다는 점이 한계로 지적되어 왔다.
이번 연구에서 고안된 새로운 진단검사법은 이러한 PD-L1 발현율의 한계점을 보완하는 역할을 할 것으로 기대를 모으고 있다. PD-L1 발현율은 암세포 자체의 단백질을 토대로 면역 오류를 확인하는 방법으로, 암세포 주변의 면역 환경은 고려되지 않는다. 이에 비해 NGS 유전체 분석법은 암세포 주변 종양미세환경의 영향을 받아 생길 수 있는 다양한 면역 오류를 면역세포 자체의 유전자 발현량으로 확인할 수 있다는 것이 장점이다.
서정선 분당서울대학교병원 정밀의학센터 교수는 "이번 연구결과는 새로운 바이오마커의 중요성이 대두되는 시점에 제시된 대안이라는 점에서 그 의미가 매우 크다"며 "이번 연구를 통해 고안된 NGS 유전체 분석법은 기존 PD-L1 발현율의 한계점을 보완하는 바이오마커로서 불필요한 치료로 인한 환자의 부작용과 비용을 줄이는 것은 물론, 의료 혜택에서 제외된 환자들에게 치료의 기회를 제공하는 역할을 할 것으로 기대한다"고 말했다.
연구팀은 이번에 발굴한 바이오마커에 대해 국제특허를 출원할 계획이다. 또한, 후속 연구를 통해 NGS 기반 유전체 분석법이 폐 선암과 전암에서도 면역항암제 바이오마커로 활용될 수 있는지를 연구할 예정이다.
한편 이번 연구는 미국암연구협회(AACR) 국제학술지 '암 면역학 연구' 인터넷판에 지난 2일자로 게재됐다.
김지섭기자 cloud50@dt.co.kr
마크로젠은 분당서울대학교병원 정밀의학센터, 서울대학교병원과 공동으로 ' 차세대 염기서열 분석(NGS) 유전체 분석법'을 통해 폐 편평상피세포암 면역항암제에 효과적인 환자군을 선별하는 방법을 확인했다고 23일 밝혔다.
연구팀은 한국인 폐암 환자 101명의 폐 편평상피세포암 조직에서 핵산인 DNA와 RNA를 추출해 NGS기술로 분석한 뒤 유전체 변이와 유전자 발현량 패턴을 조사했다. 그 결과, 암세포 주변의 종양미세환경(TME)과 암세포 유전체 복제수 변이(SCNA) 사이에 밀접한 연관성이 있음을 규명했고, 암세포의 증식을 돕는 것으로 알려진 'M2 대식세포'의 존재를 유전자 발현량을 통해 파악할 수 있음을 확인했다. 또 이를 토대로 면역항암제에 효과적인 환자군을 간단히 선별할 수 있는 진단검사법을 고안해냈다.
지금까지 면역항암제의 유효성을 가늠할 수 있는 최선의 바이오마커로 알려진 것은 암세포에서 나오는 단백질의 한 종류인 'PD-L1' 발현율이다. 발현율이 높을수록 치료 효과가 높다고 보며, 면역항암제 투약을 위한 보험급여 적용 기준 또한 PD-L1 발현율로 설정됐다.
하지만 음성이거나 발현율이 낮아도 면역항암제에 반응하는 환자들이 있기 때문에 이들을 치료 대상에서 제외한다는 점이 한계로 지적되어 왔다.
이번 연구에서 고안된 새로운 진단검사법은 이러한 PD-L1 발현율의 한계점을 보완하는 역할을 할 것으로 기대를 모으고 있다. PD-L1 발현율은 암세포 자체의 단백질을 토대로 면역 오류를 확인하는 방법으로, 암세포 주변의 면역 환경은 고려되지 않는다. 이에 비해 NGS 유전체 분석법은 암세포 주변 종양미세환경의 영향을 받아 생길 수 있는 다양한 면역 오류를 면역세포 자체의 유전자 발현량으로 확인할 수 있다는 것이 장점이다.
서정선 분당서울대학교병원 정밀의학센터 교수는 "이번 연구결과는 새로운 바이오마커의 중요성이 대두되는 시점에 제시된 대안이라는 점에서 그 의미가 매우 크다"며 "이번 연구를 통해 고안된 NGS 유전체 분석법은 기존 PD-L1 발현율의 한계점을 보완하는 바이오마커로서 불필요한 치료로 인한 환자의 부작용과 비용을 줄이는 것은 물론, 의료 혜택에서 제외된 환자들에게 치료의 기회를 제공하는 역할을 할 것으로 기대한다"고 말했다.
연구팀은 이번에 발굴한 바이오마커에 대해 국제특허를 출원할 계획이다. 또한, 후속 연구를 통해 NGS 기반 유전체 분석법이 폐 선암과 전암에서도 면역항암제 바이오마커로 활용될 수 있는지를 연구할 예정이다.
한편 이번 연구는 미국암연구협회(AACR) 국제학술지 '암 면역학 연구' 인터넷판에 지난 2일자로 게재됐다.
김지섭기자 cloud50@dt.co.kr
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