암 조기 발견의 새로운 지평: 다암 검사(MCED)와 그 전망

암은 여전히 가장 심각한 공중 보건 문제 중 하나로, 전 세계적으로 상당한 사망률을 초래하고 있습니다. 2022년 한 해에만 전 세계적으로 약 1,930만 건의 신규 암 발생 사례와 1,000만 건의 암 관련 사망자가 발생한 것으로 추산됩니다. 높은 사망률은 주로 질병이 전이된 후 늦게 발견되어 치료 옵션이 제한적이기 때문입니다. 조기 발견은 매우 중요합니다. 전암성 병변을 제거하고 국소적인 형태의 질병을 치료함으로써 5년 이내에 암으로 인한 사망의 최소 15%를 예방할 수 있기 때문입니다.

암은 체내에서 비정상 세포가 통제되지 않고 증식하고 퍼지는 것을 특징으로 합니다. 정상 세포는 규칙적인 성장과 분열 과정을 거치는 반면, 오래되거나 손상된 세포는 자연적으로 사멸하고 새로운 세포로 대체됩니다. 그러나 이 과정이 중단되면 양성 또는 악성 종양이 형성될 수 있습니다. 악성 종양은 양성 종양과 달리 주변 조직을 침윤하고 전이를 통해 신체의 다른 부위로 퍼져 나가며, 이는 대부분의 암 관련 사망 원인입니다.

최근 암 연구의 발전으로 다중 암 조기 진단(MCED) 검사가 개발되었습니다. 이 검사는 혈액과 같은 체액 내 종양 관련 마커를 분석하고 인공지능을 활용하여 다양한 유형의 암을 검출하고 구분함으로써 암을 초기 단계에서 진단하는 유망한 접근법입니다. MCED 검사는 액체 생검의 더 광범위한 범주에 속하며, 기존 조직 생검에 비해 비침습적이고 비용 효율적인 대안입니다. 이 검사는 암세포에서 분비되는 DNA, RNA 또는 단백질의 특정 생물학적 신호를 검출하여 종양의 포괄적인 유전체 정보를 제공합니다.

이 주제에 대한 연구는 Journal of Exploratory Research in Pharmacology 에 게재되었습니다.

MCED 검사는 비침습성, 비용 효율성, 그리고 약물 내성 및 종양 진행을 모니터링하기 위한 연속 검체 채취 기능 등 여러 가지 장점을 제공합니다. 이 검사는 종양 세포에서 혈류로 방출된 DNA 또는 RNA 조각을 검출하여 암의 가장 유력한 기원을 파악하는 데 도움을 줍니다. 이러한 기능은 치료 가능성이 가장 높은 조기에 암을 발견하는 데 필수적입니다.

MCED 검사의 기반이 되는 액체 생검은 암 진단 방식에 혁명을 일으켰습니다. 조직을 외과적으로 제거하는 기존 생검은 침습적이고 고통스러우며 합병증의 위험이 있습니다. 반면, 액체 생검은 혈액 검체만 필요하기 때문에 침습성이 훨씬 적고 환자에게 더 적합합니다. 이 방법은 환자의 편안함을 향상시킬 뿐만 아니라, 시간이 지남에 따라 반복적인 검체를 채취하여 암 진행이나 치료 반응을 지속적으로 모니터링할 수 있습니다.

또한, 액체 생검은 신체의 여러 부위에서 혈류로 방출된 암세포의 유전 정보를 수집하기 때문에 단일 조직 생검보다 종양의 이질성을 더 잘 포착할 수 있습니다.

암세포 전이:
1) 세포 분리: 암세포가 원발 종양을 떠나 주변 조직으로 침윤합니다.
2) 혈관 진입 및 이동: 세포가 혈관이나 림프관으로 이동하여 온몸으로 퍼집니다.
3) 조직 부착: 세포가 새로운 조직에 부착합니다.
4) 원격 종양 형성: 새로운 종양이 먼 곳에서 발생합니다.
원발 종양에서 다른 장기로 암세포가 퍼지는 전이는 암 사망의 주요 원인입니다. 이 과정에는 주변 조직으로의 침투, 면역 체계의 탐지 및 억제 회피, 국소 조직 환경에 대한 영향, 치료 내성 발생 등 다양한 세포 기전이 관여합니다.
출처: Journal of Exploratory Research in Pharmacology (2024). DOI: 10.14218/JERP.2023.00007

MCED 검사는 그 잠재력에도 불구하고 임상 시행 과정에서 상당한 어려움에 직면하고 있습니다. 그중에는 효능과 안전성을 평가할 표준화된 시스템이 필요하다는 점이 포함됩니다. 현재 의사들이 사용할 수 있는 MCED 검사는 극소수에 불과하며, 미국 식품의약국(FDA)의 시판 승인을 받은 검사는 없습니다. 이러한 검사의 특이도는 일반적으로 높지만, 민감도는 암의 유형과 병기에 따라 달라질 수 있습니다.

MCED 분석법 평가를 위한 표준화된 프로토콜의 부재는 MCED 분석법의 광범위한 도입을 가로막는 장애물입니다. 각 분석법은 서로 다른 방법론, 바이오마커, 그리고 분석 기법을 사용하기 때문에 연구 간 결과를 비교하거나 보편적인 성과 지표를 확립하기 어렵습니다. 이 문제를 해결하기 위해 규제 기관과 연구 기관은 MCED 분석법의 신뢰성과 정확성을 보장하는 포괄적인 지침을 개발하기 위해 협력해야 합니다. 이러한 표준화는 규제 승인을 획득하고 이러한 분석법을 일상적인 임상 실무에 통합하는 데 매우 중요합니다.

MCED 검사는 증상이 있는 환자의 진단 지연을 최소화하기 위해 사용할 수 있으며, 겉보기에 건강한 사람의 무증상 암을 선별하는 데에도 사용할 수 있습니다. MCED 검사의 기반이 되는 액체 생검은 임상 시험에서 암을 비침습적으로 탐지하고 모니터링하는 방법을 제공하여 유망한 것으로 나타났습니다. 미국 감시, 역학 및 최종 결과 프로그램(US Surveillance, Epidemiology and End Results program)은 주별 전환 모델을 사용하여 진단율, 병기 분류, 사망률 감소 등 MCED 검사의 잠재적 이점을 예측했습니다.

현재 진행 중인 여러 임상 시험에서 MCED 검사의 효과를 평가하고 있습니다. 이러한 연구는 검사의 임상적 유용성을 입증하고, 암을 조기에 발견하는 능력을 확인하며, 환자 치료 결과를 개선하는 데 중요한 역할을 합니다. 이러한 시험의 예비 결과에 따르면 MCED 검사는 민감도에는 차이가 있지만, 높은 특이도로 여러 유형의 암을 검출할 수 있는 것으로 나타났습니다. 예를 들어, 췌장암이나 난소암과 같이 기존 검진 방법으로는 검출하기 어려운 암을 검출하는 데 특히 효과적인 것으로 나타났습니다.

MCED 검사의 개발 및 시행은 암 발견 및 진단에 있어 중요한 진전을 나타냅니다. 이 검사는 여러 유형의 암을 조기에 동시에 발견함으로써 암 검진에 혁명을 일으킬 잠재력을 가지고 있습니다. 그러나 임상 실무의 표준이 되기 전에 그 효과와 안전성을 보장하기 위해서는 추가적인 연구와 표준화가 필요합니다. 이 분야에 대한 지속적인 혁신과 투자는 암 생존율을 향상시키고 이 질병의 전 세계적 부담을 줄이는 데 필수적입니다.