최윤영‧윤진아·조인 순천향대 부천병원 위암클리닉 교수팀이 최근 전이‧재발성 위암 1차 치료 시 면역관문억제제의 반응 예측 바이오마커로 유전자 ‘데코린’(Decorin)의 역할을 밝혀냈다.
위암 치료에서 면역관문억제제가 새로운 대안으로 주목받고 있지만 약 20%의 환자만 효과를 보이는 한계가 있었다. 면역관문억제제는 암세포가 발현하는 PD-L1 단백질과 면역세포의 PD-1 단백질의 결합을 억제함으로써 면역반응을 활성화하는 기전을 갖고 있다. 그러나 PD-L1 단백질 양성인 환자 중에서도 치료 효과가 제한적인 경우가 있어 추가적인 바이오마커 발굴이 필요한 상황이다.
이에 순천향대 부천병원 소화기내과 연구팀과 김기태 서울대 치대 치학연구소 교수는 이 병원에서 2018년부터 2022년까지 전이‧재발성 위암의 1차 치료제로 PD-1 억제제인 ‘니볼루맙’(일본 오노약품공업의 ‘옵디보주’)을 투여받은 위암 환자 12명의 종양에 대해 전엑솜‧전전사체 분석을 시행했다. 추가 검증을 위해 면역관문억제제로 2‧3차 치료를 받은 62명 환자의 종양에 대해서도 전전사체 분석을 시행했다. 또 다중오믹스 분석을 위해 단일세포전사체 및 공간전사체 분석을 추가 시행했다.
그 결과, 면역관문억제제 치료 효과가 좋았던 환자들은 종양에 면역 관련 반응이 높게 나타났으나, 효과가 없었던 환자들은 암연관섬유아세포(CAF, Cancer-Associated Fibroblast) 관련 유전자의 발현이 높게 나타났다. 그 중에서도 종양에서 ‘결합조직을 형성하는’ 암연관섬유아세포(dCAF, desmoplastic CAF)가 주요 역할을 하는 것으로 확인했다. 또 데코린 유전자가 결합조직 형성 암연관섬유아세포에서 핵심 역할을 한다는 사실을 확인했다. 나아가 PD-L1 발현이 높더라도 유전자 데코린의 발현이 높은 경우 면역관문억제제에 효과가 없다는 것을 밝혔다.
최윤영 교수는 “이번 연구는 위암에서 면역관문억제제를 1차 치료로 받은 환자를 대상으로 진행한 첫 연구”라며 “이번에 발견한 데코린은 전이‧재발성 위암에서 면역관문억제제 치료 효과를 더 정확하게 예측할 수 있는 새로운 바이오마커로서, 위암 치료효과 증진과 맞춤형 치료를 위해 이를 표적으로 하는 후속 연구를 진행하고 있다”고 말했다.
이번 연구결과는 ‘데코린을 암 관련 섬유아세포의 결합조직 형성 핵심 표지자로서, 전이성 위암에서 1차 면역관문억제제 치료 저항성을 매개하는 역할’이라는 제목으로 세계위암학회 공식 학술지 ‘Gastric Cancer’(IF 6.0) 최신호에 게재됐다. 또 대한위암학회 국제학술대회 ‘KINGCA WEEK 2024’에서 ‘우수 구연상’을 수상하며 학술적 가치를 인정받았다.