통계청의 2022년 사망원인통계에 따르면 우리나라에서 전체 암으로 인한 사망자 83,378명 가운데 폐암으로 인한 사망자 수는 1만 8584명으로 사망률 1위로 나타났다. 폐암은 흉부 X-선 검사만으로 조기 진단을 할 수 없고 증상이 발생해 폐암이 진단되면 완치가 어려운 진행성 폐암이기 때문이다.

이 가운데 건국대학교병원 호흡기‧알레르기내과 이계영 교수가 조직검사 없이 폐암을 진단할 수 있는 비침습 폐세척 액삼생검으로 새로운 진단 패러다임을 제시하면서 조기진단에서 더 나아가 재발과 암 사망률을 낮출 것으로 기대되고 있다.

조직검사 없이 폐암 조기진단 가능

이계영 교수<사진>는 최근 의학신문과 만난 자리에서 “폐세척 액상생검은 조직검사 없이 폐암을 진단할 수 있어 조기 진단율이 높아질 것”이라며 “나아가 EGFR 변이인지 여부를 확인할 수 있고, EGFR 변이면 재발 확률이 높으므로 수술 전 표적항암제로 선행 치료해 병기를 하향시켜 수술함으로써 재발과 암 사망률을 낮출 것”이라고 밝혔다.

지난 20년간 비소세포폐암 분야의 항암치료제는 활발하게 연구되고 발달했지만 그런데도 폐암은 암 사망률 1위다. 근본적인 원인은 항암치료는 주로 3, 4기 진행성 폐암 환자에게 시행돼 치료 성적이 개선되지만 완치율이 현저히 낮기 때문에 완치율을 높이기 위해서 1기 폐암 환자의 진단율을 올리는 것이 무엇보다 중요하다.

이에 이 교수는 조직검사 없이 1~2일 내에 유전자 검사 결과를 얻을 수 있는 폐세척 액체생검을 개발했다.

이 교수는 “많은 환자들이 CT 검사 소견에서 폐암이 의심되면 수술적 조직검사를 통해 폐암을 확인하고 수술을 받는 경우가 많다. 영상 소견으로 폐암에 대한 확신이 들어야 수술을 시행하다 보니 진단이 지연되는 경우가 있다”며 “폐세척 액상생검을 통해 초기 폐암을 정확하게 진단하고 유전자형을 파악한다면 초기폐암 진단율을 향상시키는 것은 물론 선행 치료를 통해 수술 후 재발률을 낮출 것으로 예상한다”고 설명했다.

폐세척 액상생검은 폐암 세포를 전달하는 엑소좀을 찾는 진단법이다. 엑소좀은 30~150nm 크기의 입자로 암세포는 엑소좀을 활발하게 분비하는 특성이 있어 암진단에 유리하다. 검사는 기관지내시경을 종양 근처에 삽입한 후 식염수로 세척해 획득한 폐세척액에서 엑소좀을 분리하고 DNA를 추출한다.

이 교수는 “폐세척 액상생검은 침으로 조직을 찌르지 않고 안전하게 검사할 수 있으며 보통 조직검사의 경우 2주가 소요되지만 폐세척액상생검은 1~2일 내에 유전자 검사 결과를 얻을 수 있다”고 말했다.

EGFR 돌연변이 확인 가능…수술 전 선행치료 기대

이와 함께 엑소좀 기반의 폐세척 액상생검 EGFR 유전자 검사를 개발하면서 조직검사 없이 EGFR 돌연변이 폐암을 찾아낼 수 있어 수술 전 타그리소와 렉라자의 치료 효과를 제공할 수 있을 것으로 보인다.

이 교수는 폐암 세포를 확보하기 위해 조직검사 대신 엑소좀을 분리해 유전자검사를 시행함으로써 폐암을 진단하는 중개연구를 시행했다. 그 결과 2, 3, 4기 비소세포폐암에서는 95%의 민감도와 정확도를 보였으며 1기에서는 95%의 특이도를 유지하면서 70% 이상의 민감도를 나타냈다.

이계영 교수는 “EGFR 변이 폐암의 재발률은 1기 20~30%, 2기 50~60%, 3기 70~80% 이상이 재발하는 것으로 알려져 있고 이 경우 수술 후 3년간 타그리소 복용으로 재발률을 70~80% 낮출 수 있지만 국내에서 의료보험 혜택을 받지 못하고 있다”며 “최근 수술 전 타그리소를 선행 치료하는 임상연구에 조직검사가 가능한 1B 이상 환자만 해당되기 때문에 조직검사 없이 EGFR 돌연변이 폐암을 찾아낼 수 있는 폐세척액상생검을 이용한다면 더 많은 환자에서 타그리소는 물론 국내 개발 표적항암제인 렉라자의 수술전 치료 효과를 제공할 수 있을 것”이라고 강조했다.

이 밖에도 이 교수는 유한양행이 개발한 표적항암제 렉라자에 대한 선행 치료 후 수술을 하는 임상연구와 DNA, RNA 염기서열 및 단백질체 분석 등 연구 영역을 확대하고 있다.

그는 “현재 폐세척 액상생검법 개발을 완성하기 위해 노력하고 있으며 향후 2~3년 이내에 실제 모든 진료현장에서 사용이 가능할 것으로 예상하고 있다”며 “종양미세환경을 구성하는 여러 세포들이 분비한 엑소좀을 포함하고 있어 DNA, RNA 염기서열 분석 및 단백질체 분석 등을 시행함으로써 초기 폐암 발생에 대한 치료 표적물질을 발굴할 수 있다고 생각해 이를 기반으로 혁신적 신약개발에 대한 공동연구를 진행하고 있다”고 밝혔다.

이와 함께 이계영 교수는 폐세척 액상생검을 이용한 EGFR 유전자검사 키트 개발을 완료하고 이어 KRAS 유전자검사법을 공동연구개발을 시작했다. 또 폐세척액 엑소좀 내의 DNA와 RNA에 대한 차세대염기서열분석(NGS)을 폐암 조기진단 표지를 발굴 연구 등 활발하게 연구활동을 펼치고 있다.

이계영 교수는 “폐세척액상생검이 폐암 진단에 있어서 환자 편익을 제공하고 효과적인 치료법을 제공할 수 있는 혁신적 진단 플랫폼이 될 수 있다는 확신이 있었기에 초기 어려움에도 불구하고 여기까지 온 것 같다”며 “폐암이 부동의 사망률 1위의 암 질환이지만 조기에 진단된다면 완치될 확률이 높기 때문에 저선량CT를 이용한 조기 검진에 관심을 가지시길 바라며, 조직검사가 어렵거나 위험한 경우 엑소좀 기반의 폐세척액상생검법이라는 혁신적 진단법이 개발되고 있다는 사실을 기억해 주길 바란다”고 당부했다.