[마켓 분석:면역항암제①] 암, 그리고 항암치료

기사입력 : 2018-05-29 00:15:00
[마켓뉴스 한경아 기자] 암이란 비정상적인 세포분열에 의한 질환이다.

형태에 따라 고형암(solid tumor)과 혈액암(blood tumor)으로 나눈다. 고형암은 분열을 통한 자가증식으로 덩어리(종양)를형성하는 질환으로 보통 일반적으로 인식되는 암의 형태다. 혈액암은 혈액세포의 증식 이상으로 발병하는 질환으로 기능을 하지 못하는 비정상적인 혈액세포들이 크게 늘어나 인체에 손상을 일으키게 된다.

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암의 분류

고형암으로 발생하는 종양은 크기가 커짐에 따라 혈관을 형성시켜 안쪽까지 영양분과 산소를 공급시킨다.

규모가 커지면 일부 세포는 이 신생혈관을 따라 다른 기관으로 이동후 정착하고 분열을 시작해 다시 종양을 형성한다. 이를 전이라 한다.

고형암은 발생하는 세포의 종류에 따라 다시 암종(carcinoma)과 육종(sarcoma)로 나눌수 있다. 암종은 피부, 점막 등 상피성 세포에 의한 암이다. 육종은 근육, 결합조직, 뼈, 연골, 혈관등 상피성 세포가 아닌 세포들에 의한 암을 지칭한다.

우리가 알고있는 고형암의 대부분은 암종이다. 육종은 전체 암 환자의 1% 정도에 해당하는 희귀암이다. 육종은 발생하는 세포에 따라 다시 다양한 종류로 구분될 수 있다.

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국내 암발생률 순위,자료: 국가암정보센터(2014, 최신)

혈액암은 림프종, 백혈병, 골수종으로 나뉜다.

림프종은 림프구(lymphocyte, lymphoblast 계열에서 분화되는 면역세포)의 문제에 기인하는 질환으로 호지킨 림프종과 비호지킨 림프종으로 나뉜다.

호지킨림프종은 국내림프종의 4.4%를 차지하며 질환의 시작위치와 퍼지는 방향을 예측할 수 있다는 특징이 있다.

비호지킨림프종은 호지킨림프종을 제외한 나머지 림프종을 지칭하며 시작위치나 진행방향이 무작위여서 호지킨림프종 대비 치료가 어렵다고 알려져 있다.
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혈액세포 분화과정,자료: NCI

백혈병은 급성과 만성으로 나뉘는데 급성백혈병은 예후가 나쁘다. 병세의 진행이 빠르고 재발이 되는 경우가 많은데 재발할 경우 사용할수 있는 약제가 많지 않다.

만성백혈병은 초기증상이 없고 병세가 악화되도 사망 6개월~1년전에 증세가 발생하므로 조기 발견과 모니터링을 통해 대응이 가능하다.

노바티스의 글리벡을 시작으로 타시그나(노바티스), 스프라이셀(BMS), 슈펙트(일양약품)등 효과가 좋은 다양한 약제가 출시돼 있어 5년 생존율 역시 높은 편이다. 전체 성인 백혈병 환자의 15%가 만성 백혈병 환자로 알려져 있다.

골수종은 plasma cell에 발생하는 혈액암이다. 골수 내에서 발병해 제대로 기능하지 못하는 B세포들이 증가한다. 혈액의 점도를 높이고 뼈에 손상을 일으켜 골절 등이 잘 일어나게 된다.

항암치료 개관

통상 항암치료의 기본은 절제수술이다. 여기에 방사선요법과 화학요법이 병행된다.

후기단계의 암은 절제수술을 하고 재발 방지나 잔존 암세포 사멸을 목적으로 방사능요법이나 화학요법을 사용하기도 한다. 이를 보조요법(adjuvant therapy)이라 한다. 절제수술 전 종양 크기 축소를 목적으로 방사선요법이나 화학요법이 사용되는 경우가 있다. 이를 술전요법(전보조요법, neoadjuvant therapy)라 한다.

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항암치료 개요

방사선요법과 화학요법 모두 세포분열 과정을 방해해 암세포사멸을 유도한다.

세포분열과정에는 몇 가지 체크 포인트가 있어 정상적인 분열이 어려울 경우 세포를 사멸시킨다. 방사선요법은 에너지가 높은 방사선을 쬐어 암세포의 사멸을 유도하는 방식이다.

고에너지 방사선 파장은 DNA에 손상을 일으키고 이것이 심각해 복구가 되지 않으면세포는 사멸하게 된다.

화학요법은 세포분열 과정을 저해하는 화학물질(세포독성항암제)들을 투여, 분열의 완결을 막음으로써 암세포의 사멸을 유도한다. 이 방식들은 암세포에만 선별적인 타격을 주는 방식은 아니기 때문에 정상세포도 타격을 받으며 이로인해 부작용이 발생하게 된다.

암세포가 분열을 많이 하는 세포라 정상세포 대비 타격을 많이 받게 되는 것이므로 정상조직 중에서도 다른 조직 대비 분열을 많이 하는 조직인 모낭, 피부, 혈액세포 등이 공격받아 관련된 조직에서 주로 부작용들이 나타난다.

수술, 방사선, 화학요법을 통해 치료가 어렵거나 재발한 경우, 임상단계에서 방사선요법이나 화학요법과 병용치료의 효과가 입증된 경우 등에는 특정 표적 단백질에만 작용하는 표적항암제를 사용할 수 있다. 원료물질(API)의 종류에 따라 화학표적 항암제와 항체표적 항암제로 나눌 수 있다.

이들은 통상 암을 유발하는 것으로 알려진 단백질에만 작용해 암세포를 억제함으로써 치료효과를 나타낸다.

암의 종류에 따라 유발단백질 혹은 치료효과를 내는 단백질이 다르기 때문에 타깃 단백질의 종류에 따라 다양한 항암제가 존재한다. 표적항암제는 이미 출시된 제품 외에도 추가 제품들의 출시가 이어지는 경우가 많다. 이는 암세포가 표적항암제에 내성을 획득하는 기작을 가지고 있기 때문이다.

표적단백질에 돌연변이를 일으켜 표적항암제를 무력화시키거나 표적단백질 외에 다른 단백질을 통해 생장을 이어가는 방식이 그 예다. 후속 출시되는 제품은 1세대, 2세대등의 표현으로 구분하고 있다. 다소 사용이 혼란스러워 세대가 진행될수록 앞단계 약이 듣지 않는 상황에서 사용하는 제품이라 이해하면 된다.

면역항암제와 항암 면역과정

면역항암제는 면역력을 조절해 항암효과를 발휘한다는 것이 방사선요법, 세포독성 치료제, 표적항암제와 다른 점이다.

일부 면역항암제는 특성 표적이 존재한다는 점에서는 표적항암제와 동일한 특성을 가지고 있지만, 면역기작에 초점을 맞춘다는 차이점을 기반으로 다른 분류가 가능하다.
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면역치료 종류 개관, 자료: L. Galluzzi et al(2014)

항암 면역작용의 중심에는 T세포(T림프구, T lymphocyte)가 있다.

항원제시세포(APC)들이 암세포의 일부를 항원으로 만들어 자기 표면에 올려두면 이를 T세포가 인지하고 암세포에 대한 면역과정을 활성화시킨다. 이를 T세포 priming이라 한다. 이렇게 활성화된 T세포는 몸의 다른 면역기작을 활성화시켜 몸 전체의 항암면역기작을 촉진하거나(CD4+ T세포의 역할) 직접 암세포를 사멸시킨다(CD8+ T세포의 역할).

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두 종류 핵심 T 세포 Priming 과정, 자료: Seton Hall University

면역기작은 공격대상 뿐만 아니라 자기 몸도 손상시킬 수 있기 때문에 잘 조절돼야 한다.

그래서 활성화 과정에는 이를 재확인하는 요소가 존재하는데 크게 동시억제(Co-inhibitory)요소와 동시자극(Co-stimulation)요소로 나뉜다. 동시억제요소 중 하나가 바로 면역관문(immuno-checkpoint) 억제제의 잘 알려진 타깃인 CTLA-4와PD-1, PDL-1이다.

돌연변이를 통해 표적항암제의 공격을 피해가는 것처럼 암세포는 면역과정을 회피할수 있다. 이 과정에서 이러한 동시억제·동시활성화 요소를 이용하게 된다. 예를 들어 PD-1은 T세포에 존재하는 단백질로 표적세포의 PD-L1과 결합하면 공격하지 않는다.

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획득면역(acquired immunity) 활성화 및 확인과정(면역관문),자료: MSD

본래 자기 몸의 손상을 막기 위한 기작인데 이를 암세포가 차용해 표면에 PD-L1을 발현시켜 T세포의 공격을 피해간다. 키트루다, 옵디보는 T세포의 PD-1과 결합해 이 작용을 방해함으로써 T세포가 본래의 면역작용을 할 수 있게 해 준다.

한경아 기자/ 가정의학 전문의
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