교모세포종은 가장 치명적인 악성 뇌종양으로 꼽힌다. 암세포가 정상 뇌조직으로 빠르게 퍼지고 종양 특성도 환자마다 달라서 치료가 까다롭다. 국내 연구진이 환자에게 항암제를 투여하기 전에 환자와 똑같은 상태를 재현한 칩으로 약효를 확인한 뒤 치료 효과를 극대화할 수 있는 방법을 찾는 기술을 개발했다. 카이스트 기계공학과, 성균관대 생명물리학과, 분당차병원, 차의과학대 공동 연구팀이 교모세포종 환자의 치료 반응을 예측할 수 있는 환자 맞춤형 혈액-뇌종양 장벽(BBTB) 칩을 개발했다고 18일 밝혔다. 이 연구 결과는 재료 및 나노과학 분야 국제 학술지 ‘스몰’에 실렸다. 똑같은 암에 같은 항암제를 써도 환자마다 효과는 다르게 나타난다. 더군다나 뇌에는 혈액 속 유해물질이 뇌로 들어오는 것을 막는 혈액-뇌 장벽이 있어 뇌종양 환자의 치료를 위한 항암제가 종양세포까지 도달하는 것을 방해한다. 더군다나 교모세포종이 생기면 종양 주변 혈관장벽도 변하게 된다. 변화 상태가 환자마다 다르기 때문에 같은 항암제를 사용해도 환자마다 효과가 달라지는 이유도 여기에 있다. 이전에도 교모세포종 환자의 치료 반응 예측을 위해 종양 유전자나 바이오마커를 활용했지만 변화된 종양 주변 혈관 환경이나 약물 사용 효과를 파악하기는 어려웠다. 연구팀은 환자의 종양뿐만 아니라 항암제가 종양까지 도달하는 혈관장벽까지 구현한 칩을 개발했다. 연구팀은 환자에게 얻은 교모세포종 세포와 뇌혈관 내피세포, 별아교세포를 작은 미세유체 칩 안에서 배양해 실제 암세포와 정상 뇌조직이 맞닿는 부위와 유사한 환경을 만들었다. 혈관 주변 세포와 면역세포도 추가할 수 있도록 설계해 실제 사람의 뇌종양 주변 혈관 환경과 유사하게 재현했다. 연구팀은 서로 다른 형태의 교모세포종 환자 3명의 종양세포로 혈액-뇌종양 장벽 칩을 만들었다. 이에 교모세포종 치료에 사용되는 테모졸로마이드(TMZ)와 베바시주맙(BEV)을 적용해 환자별 치료 반응을 살폈다. TMZ는 암세포 자체를 공격하는 항암제인 반면 BEV는 암이 성장하는 데 필요한 혈관 생성을 억제하는 표적치료제다. 분석 결과 기존 유전자 검사에서는 비슷한 치료 반응이 예상됐던 환자들도 칩에서 나타난 혈관장벽의 특성과 치료제 반응은 다르게 나타났다. 칩에서 확인한 환자별 치료 반응은 실제 환자의 치료 경과와도 상당히 높은 수준으로 일치했다. 연구팀에 따르면 이번 플랫폼을 활용하면 실제 환자의 종양과 혈관장벽을 모사한 환경에서 신약 후보물질의 효과를 평가하고 어떤 환자에게 효과가 나타날 가능성이 높은지 탐색하는 전임상 평가에도 활용하는 등 신약 개발에도 활용할 가능성이 있다. 연구에 참여한 안송이 카이스트 기계공학과 교수는 “이번 연구는 환자 유래 종양세포와 혈액-뇌종양 장벽을 함께 재현함으로써 환자마다 다른 치료 반응을 실제와 가깝게 평가할 수 있는 플랫폼을 제시했다는 점에서 의미가 있다”며 “보다 많은 환자를 대상으로 검증해 교모세포종 환자의 맞춤형 치료 전략 수립과 신약 개발을 위한 전임상 평가 플랫폼으로 발전시킬 것”이라고 말했다.

경기 성남 분당차병원 암센터 전홍재 교수팀은 간세포암 환자에서 아테졸리주맙과 베바시주맙 병합치료 중 발생하는 간 기능 악화가 생존율에 미치는 영향을 규명한 연구 결과를 발표했다. 3일 차병원에 따르면 이번 연구는 간세포암 치료 중 발생하는 간 기능 저하의 빈도와 임상적 중요성을 체계적으로 분석한 세계 최초 연구로, 면역항암 치료에서 간 기능 관리의 중요성을 알리는 연구로 평가받고 있다. 연구결과는 종양 분야의 권위 있는 국제 학술지 Hepatology (IF=12.9)’ 최신호에 게재됐다. 유럽, 미국, 아시아 3개 대륙 25개 의료기관이 공동으로 진행한 이번 연구에 전홍재 교수는 공동 책임 저자 (Co-senior author)로 참여했다. 미국 피츠버그대학교, 시카고대학교, 영국 임페리얼칼리지 런던 등이 참여한 연구에 전홍재 교수는 아시아 연구자 중 유일하게 주저자로 참여했다. 연구팀은 2019년 1월부터 2023년 6월까지 유럽, 미국, 아시아의 25개 3차 의료기관에서 절제 불가능한 간세포암(HCC) 진단 후 아테졸리주맙과 베바시주맙 병합치료받은 환자 571명을 분석했다. 한국에서 유일하게 연구에 참여한 분당차병원은 전 세계에서 가장 많은 172명의 환자가 참여해 연구에 기여했다. 연구팀은 아테졸리주맙과 베바시주맙 병합 치료를 받은 환자들 중 16.5%에서 간 기능 저하가 발생하는 것을 확인했다. 간기능 저하가 발생한 환자들의 사망 위험률은 19.0배로 치료 중 간암이 악화된 환자들의 사망 위험률 9.9배보다 높은 것으로 나타났다. 간 기능 저하가 발생한 환자들은 대부분 후속치료를 지속할 수 없었으며, 13.8% 환자만이 2차 항암치료를 받을 수 있었다. 반면, 간 기능 저하 없이 종양이 진행된 51.3% 환자들 중 다수인 61.1%가 2차 전신 항암 치료를 받을 수 있었고, 더 높은 생존율을 보였다. 특히 이러한 간기능 악화가 주로 알부민-빌리루빈(ALBI) 등급이 높거나 비바이러스성 원인(알코올, 대사성)을 가진 간암 환자들에서 더 흔하게 발생하는 것을 확인했다. 연구 책임자인 전홍재 교수(혈액종양내과)는 “이번 연구는 간세포암 환자의 예후를 결정하는데 종양의 진행뿐 아니라 간 기능 악화가 간암 환자의 예후를 결정하는데 핵심적인 요소임을 확인했다”며 “간 기능 관리와 간암 치료를 통합적으로 접근함으로써 간암 환자의 생존율을 크게 향상시킬 수 있을 것”이라고 강조했다. 이번 연구는 과학기술정보통신부·한국연구재단 기초연구사업(중견연구) 지원으로 수행됐다.

분당차병원 암센터 전홍재·김찬·천재경(혈액종양내과), 하연정·김지현(소화기내과) 교수팀은 세계 최초로 간암에서 티쎈트릭(아테졸리주맙)과 아바스틴(베바시주맙) 병용요법 치료 중 발생할 수 있는 위·식도 정맥류 출혈 위험인자를 규명했다. 지난 3월 미국임상종양학회(ASCO)와 국립종합암센터네트워크(NCCN)가 가이드라인을 개정해 ‘티쎈트릭과 아바스틴’의 병용요법을 권고하면서 절제 불가능한 간암의 치료 방향이 크게 바뀌었다. 그러나 실제 진료 현장에서는 티쎈트릭과 아바스틴의 병용요법 치료의 정맥류 출혈 발생 위험성과 치료 전 예측할 수 있는 위험인자를 규명하는 연구는 없었다. 분당차병원 암센터 전홍재·하연정 교수팀은 티쎈트릭과 아바스틴 면역항암치료를 받은 간암 환자 194명을 분석해 4.1%의 환자들에서 위·식도 정맥류 출혈이 발생하는 것을 확인했다. 특히, 간암의 주 간문맥 침범이 있는 환자의 경우 위·식도 정맥류 출혈의 위험이 6배 이상 상승했다. 또 티쎈트릭과 아바스틴의 병용 치료 중 위·식도 정맥류 출혈이 발생한 모든 환자에서 고위험 정맥류가 있었던 것으로 나타났다. 고위험 정맥류가 있는 환자의 경우 예방적 내시경 정맥류 결찰술을 받으면 정맥류 출혈의 위험성을 낮출 수 있는 가능성도 확인했다. 연구책임자인 전홍재 교수는 “티쎈트릭 아바스틴 병용요법은 기존 글로벌 임상연구인IMbrave150에서 위·식도 정맥류 출혈 발생이 2.7%로 확인되어 안전성을 입증했지만, 선별된 환자들만 대상으로 진행한 결과여서 실제 진료 현장에서는 더 높을 것이라는 우려가 있었다”며 “이번 연구로 진료 현장에서 간암 환자들이 보다 안심하고 병용 요법 치료를 받을 수 있게 될 것으로 기대한다” 고 밝혔다. 하연정 교수는 “현재 치료 지침에는 티쎈트릭 아바스틴 병용치료 전 모든 환자들이 내시경 검사를 통해 출혈 위험성을 확인하고, 내시경적 예방 조치를 받은 후 치료를 시작해야 한다. 이번 연구 결과는 임상적 지표를 통해 내시경 검사를 우선적, 필수적으로 받아야 하는 티쎈트릭 아바스틴 병용치료 환자를 선별하고, 출혈 위험에 적절히 대처할 수 있는 중요한 가이드라인 역할을 할 것으로 기대한다”고 전했다. 이번 연구는 소화기내과 의학저널인 ‘Clinical Gastroenterology and Hepatology (IF 13.576)’ 최신호에 게재됐다.

셀트리온헬스케어가 셀트리온의 미국 법인 ‘셀트리온USA’를 인수하며 세계 최대 시장인 미국에서 의약품 직접판매(직판)에 나선다.셀트리온헬스케어는 미국 뉴저지에 있는 셀트리온USA 지분 100%를 인수하기로 했다고 5일 밝혔다. 인수대금은 180억원이다. 이번 인수를 통해 셀트리온헬스케어는 셀트리온USA가 보유한 의약품 판권과 코로나19 진단키트 유통 권한 등의 라이선스를 확보하고, 즉시 활용할 수 있게 됐다. 셀트리온USA는 2018년 7월 셀트리온 케미컬의약품 등의 미국 시장 진출을 지원하고자 설립된 셀트리온의 100% 자회사다. 셀트리온USA는 미국 전역에서 제품을 판매할 수 있는 라이선스를 확보하고 복제약 위주로 자체 공급망을 구축해왔고 코로나19 이후에는 현지에서 진단키트 공급을 맡는 등 직판 경험을 쌓아왔다. 셀트리온헬스케어는 이번 인수를 통해 셀트리온USA의 라이선스, 유통망, 인력 등을 활용해 미국 내 직판 체제를 갖출 예정이다. 내년 상반기에 전이성 직결장암과 폐암 등에 쓰는 바이오시밀러(바이오의약품 복제약) 베그젤마(성분명 베바시주맙, CT-P16)를 미국에 출시하며 직판에 돌입한다. 이후 유플라이마(성분명 아달리무맙), 피하주사 제형의 램시마SC(성분명 인플릭시맙) 등으로 직판 제품을 확대해 나간다는 계획이다. 셀트리온헬스케어 관계자는 “유럽, 아시아 등에서 바이오의약품을 판매하며 쌓은 경험을 활용해 미국 직판 준비를 차질없이 진행할 것”이라면서 “제품 출시가 본격적으로 확대되는 내년을 기점으로 회사의 사업 규모와 역량이 한층 성장할 것으로 예상한다”고 말했다.

암 치료 전략을 생각해 보면 마치 전쟁을 치르는 것과 같은 느낌을 자주 받는다. 암 치료에도 적의 주력부대를 괴멸시키거나 보급로를 차단해 무력화하는 전략이 종종 동원되기 때문이다. 현재 주로 사용하는 암 치료법은 암세포를 직접적으로 공격해 없애는 것이다. 수술적 제거, 방사선 조사, 항암제 투여의 공통점은 암세포를 직접 공격해 없애는 방법이라는 것이다. 하지만 암세포와의 전쟁에서 이기기 위한 전략으로 보급로를 차단하는 방법을 사용하는 경우도 많다. 암 치료법 연구에도 일종의 트렌드가 있다. 지금으로부터 약 18년 전에는 ‘혈관생성억제법’에 대한 연구가 세간의 관심을 끌었다. 혈관생성억제법에 대한 개념 자체는 훨씬 이전부터 존재했지만 주다 포크먼 미국 하버드의대 교수가 ‘앤지오스타틴’과 ‘엔도스타틴’을 이용한 항암 효과를 증명해 냄으로써 본격적인 스포트라이트를 받게 됐다. 결국 ‘베바시주맙’(상품명 아바스틴)이라는 항암제가 미국 식품의약국(FDA)의 허가를 받아 암 환자들에게 투여되고 있다. 이런 항암 치료 전략의 개념은 다음과 같다. 암세포도 살아가기 위해서는 영양분을 공급받아야 한다. 따라서 암세포가 일정 크기 이상 자라면 혈관을 만들어 산소와 영양분을 공급하게 된다. 그런데 암세포에 영양을 공급하는 혈관을 파괴하거나 새로운 혈관이 생성되지 못하게 하면 암세포도 절대 생존할 수 없다. 아울러 암세포의 원격 전이도 막을 수 있다. 암 치료의 획기적인 발전이라고 볼 수 있다. 최근에는 종양 혈관을 파괴할 수 있는 방사선치료법 아이디어도 고안됐다. 방사선은 크게 세 가지로 나뉜다. 바로 감마선, 베타선, 알파선이다. 통상 우리가 알고 있는 방사선은 감마선에 해당한다. 감마선은 투과력이 가장 높고 베타선은 중간 정도이고 알파선은 매우 낮다. 알파선이란 핵반응 시 방출되는 ‘헬륨핵’을 말한다. 헬륨핵은 투과력이 매우 낮아 옷만 입고 있어도 피부로 방사선이 투과하지 못한다. 최대 투과할 수 있는 깊이는 2㎜ 이내다. ‘보론’이라는 물질에 중성자를 충돌시키면 알파선이 발생한다. 이렇게 발생한 알파선으로 암세포를 죽이는 방법을 ‘보론 뉴트론 캡처 치료’(BNCT) 라고 한다. 암세포에 영양분을 공급하는 혈관 내에 알파선을 쬐면 알파선이 혈관 내피세포만 파괴하고 다른 정상세포에는 영향을 미치지 않는다. 결국 혈관의 생성이 중지되고, 그 혈관으로 영양분을 공급받는 암세포는 굶어 죽게 된다. 정상조직에 별다른 손상을 주지 않는다는 장점이 있어 종양을 치료하는 의사 입장에서는 매력적일 수밖에 없다. 이론적으로는 매우 이상적인 치료법이지만 넘어야 할 산도 있다. ‘어떻게 중성자를 종양조직에 조사할 수 있느냐’는 방법의 문제다. 그리고 보론을 원하는 혈관 생성 부위에만 쬐는 문제도 해결해야 한다. BNCT가 비록 각광을 받는 주제는 아니지만, 일본에는 이 한 가지 주제만 30년 넘게 연구하는 연구자도 이미 여러 명이라는 사실이 최근 발표됐다. 한 우물을 판 연구자들이 이런저런 궁리를 하다가 혈관생성억제란 주제에 BNCT를 적용한 것이다. 이런 연구자들이 있기 때문에 일본에서 올해 노벨 생리의학상을 받지 않았을까. 남이 어떤 연구를 하는지에 대한 관심은 자신의 연구에 어떤 도움이 될지 분석하는 데 그쳐야 할 뿐 단순히 트렌드만 좇아가는 연구는 바람직하지 않다. 우리나라에서도 인내심이 강하고 성실한 연구자들이 자신의 연구 주제에 집중할 수 있는 연구 지원 풍토가 형성됐으면 한다.

유방암으로 치료를 받은 한 여성에게서 지문이 사라지는 희귀한 증상이 나타나 학계의 관심이 쏠리고 있다. 미국 CBS뉴스의 16일자 보도에 따르면, 암세포가 폐로 전이돼 항암약물치료를 받던 65세의 멕시코 유방암 환자의 손에서 지문이 사라지는 사례가 나타났으며, 학계는 이것이 항암치료의 희귀한 부작용인 것으로 보고 있다. 이 환자는 항암치료 후 부작용으로 알려진 수족증후군(Hans-foot Syndrome) 증상을 보여왔다. 수족증후군이란 손과 발이 붓고 저리거나 감각이 이상해지면서 붉어지고 가려워지는 피부이상반응이다. 그녀는 3개월간 항암치료 과정에서 카페시타빈과 베바시주맙이라는 약물을 혼합한 약을 투여받았다. 이 약물 치료로 종양이 50%로 줄어들고 수족증후군 증상이 완화되는 효과는 봤으나 지문은 이미 사라진 상태다. 수족증후군은 항암치료를 받는 환자 10명 중 1명에게서 나타나는 부작용으로 알려져 있지만 지문까지 사라지는 증상은 흔치 않다고 의료진은 설명했다. 멕시코 의과학·영양학연구소 측은 “해당 환자에게서 다른 독성약물반응은 보이지 않았고 종양이 줄어드는 효과도 있었지만 지문이 사라진 것을 확인했다. 이는 화학약물치료의 부작용이기도 하며 환자의 지문 자체가 흐릿했던 영향도 있다”고 밝혔다. 환자 측은 지문이 사라진 탓에 은행 거래 등 신분확인과 관련한 절차에 어려움을 겪고 있다고 호소했다. 2009년 암 분야 권위지로 알려진 ‘종양학 연보(Annals of Oncology)에 실린 케이스에도 비슷한 사례를 찾아볼 수 있다. 당시 항암치료를 받은 뒤 지문이 사라지는 증상을 보인 한 남성이 미국 공항에서 입국이 거절돼 4시간가량 억류된 바 있다. 한편 이번 사례는 미국의 의학 전문지인 ‘뉴잉글랜드 저널 오브 메디신’(New England Journal of Medicine) 최신호에 실렸다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr