비침습적인 혈액검사를 통한 면역세포 분석만으로 난치성 질환인 간세포암 환자들의 면역항암제(아테졸리주맙) 치료 효과를 조기 예측할 수 있는 새로운 면역세포 바이오마커가 발견됐다. 

이 바이오마커를 이용한 검사법이 상용화되면 기존 간 조직검사와 간 세포검사, 컴퓨터단층촬영(CT) 등의 영상검사를 대체해 쉽고 간단하게 치료 효과를 확인할 수 있게 되고, 개인맞춤형 정밀의료 치료 성과를 향상시킬 것으로 기대된다.

간세포암은 전 세계적으로 암 관련 사망 원인 3위를 차지한다. 최근 면역관문억제제인 아테졸리주맙(노바티스 티쎈트릭주)과 혈관신생억제제인 베바시주맙(로슈 아바스틴주)의 병용요법이 1차 표준치료로 사용되고 있으나, 모든 환자에게 효과적이지는 않다. 따라서 치료 초기에 반응을 예측할 수 있는 바이오마커의 발견이 시급했다.

성필수·한지원 가톨릭대 서울성모병원 소화기내과 교수팀은 간세포암 환자의 아테졸리주맙-베바시주맙 병용요법 치료 후 효과를 확인하고자, 초기 말초혈액 내 T세포의 동적 변화를 분석했다. 65명의 간세포암 환자를 대상으로 치료 전과 치료 3주 후의 말초혈액 단핵구를 분석한 결과, 항암 면역세포인 CD8+ T세포의 빈도와 표현형에서 유의미한 변화를 발견했다.

특히 T세포 중에서도 암에서 발견되는 PD-1+ CD8+ T세포에서 세포 증식과 관련된 단백질 Ki-67과 면역반응을 조절하는 단백질 TIGIT의 발현 증가가 두드러졌다. 

이러한 T세포의 초기 동적 변화는 환자의 장기적인 무진행생존기간(PFS), 전체생존기간(OS), 객관적 반응률(ORR)과 유의한 상관관계를 보였다. TIGIT 발현이 높은 경우, 무진행 생존기간과 전체 생존기간이 길었고, 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 있음을 의미한다.

이번 연구는 간암 환자의 면역치료 혈액을 이용하여 면역세포의 활성화 양상을 정교한 ‘다중색상 유세포분석’ 기법을 통하여 최초로 분석했다는 데 큰 의의가 있다. 또 치료 초기의 동적 바이오마커를 통해 간세포암 환자의 장기적인 예후를 예측할 수 있다는 점에서, 개인맞춤형 정밀 의료의 새로운 지평을 열었다는 평가를 받고 있다.   

 성필수(왼쪽)·한지원 가톨릭대 서울성모병원 소화기내과 교수

성필수 교수는 “면역 기반 항암치료가 2022년부터 진행성 간암 환자에서 건강보험이 적용돼 많이 쓰이고 있지만 아직도 반응률은 30% 수준에 머무르고 있고, 오히려 치료 후 종양 진행 속도가 더욱 빨라지는 환자도 있다”며, “간세포암 환자의 면역항암제 치료 효과와 객관적 반응률을 치료 초기에 예측할 수 있는 새로운 동적 바이오마커를 제시한 의의가 크다”고 말했다. 이어 “치료 시작 3주 만에 비침습적인 혈액검사로 장기적인 치료 효과를 예측할 수 있다는 점에서 빠른 맞춤형 치료 전략 수립에 기여할 것”이라고 기대했다.

한지원 교수는 “이번 연구결과를 통해 면역항암제 치료의 효과와 객관적 반응률을 조기에 예측하고, 이를 바탕으로 개별 환자에게 가장 적합한 치료 전략을 신속히 수립할 수 있게 될 것”이라며 “더 많은 환자를 대상으로 한 검증 연구를 통해 임상 현장에서 실제 활용 가능한 조기 예측 바이오마커로 발전시켜 나갈 것”이라고 덧붙였다.   

이번 연구결과는 아시아태평양간암학회(Asia-Pacific Primary Liver Cancer Expert Association) 공식 국제학술지 'Liver Cancer‘(IF=11.6) 최근호에 게재되었다. 한국연구재단 우수신진연구와 보건복지부와 한국보건산업진흥원 주관 글로벌 의사과학자 양성사업(신진) 지원으로 수행됐다. 의사과학자인 간암 전문의 성필수·한지원 교수팀이 가톨릭 간연구소에서 만들어 낸 첫 성과로 그 의미가 더 깊다.