초기 증상이 거의 없는 폐암은 ‘암중의 암’이라 불릴 만큼 사망률이 높다. 폐암 사망률이 높은 가장 큰 이유는 조기발견이 어렵기 때문이다.

경희대병원 호흡기알레르기내과 이승현 교수는 “폐 안에는 신경이 없기 때문에 암 덩어리가 자라도 특별한 증상이 없으며, 감각신경이 분포하는 가슴벽, 뼈, 기관지를 침범을 해야 비로소 통증을 느낄 수 있다”며 “이때 병원을 방문하면 암이 진행돼 완치를 기대하기 어려운 상황”이라고 말했다. 폐암의 주요 원인으로 흡연을 손꼽는다. 약 70% 폐암이 흡연에 의해 발생하기 때문이다. 하지만, 나머지 30%의 발병 원인은 무엇일까? 그 중심에는 ‘유전자 변이’가 있다.

◇특정 유전자의 돌연변이, 폐암 발생 위험 ↑

폐암이 의심되면 조직검사를 진행해야 한다. 종양의 양·악성 여부 판단 및 확진을 위한 대표적인 조직검사에는 기관지내시경조직검사, 세침흡인 검사가 있다. 검사 방법은 병변의 크기, 위치 등을 고려하여 결정해야 한다. 이승현 교수는 “조직검사 없는 폐암의 진단 가능성이 꾸준히 제기되어온 바, 그 중심에는 바이오 마커가 있다”며 “경희대병원 호흡기알레르기내과는 폐암의 조기진단을 위한 바이오마커 발굴 연구를 활발히 진행하고 있는 가운데, 조직을 이용했던 과거에서 벗어나 혈액과 같은 체액에서 바이오마커를 발굴하기 위해 끊임없이 노력하고 있다”고 말했다.

조직검사와 영상검사를 통해 병기설정 및 확진이 완료됐다면, 치료계획 수립을 위해 유전자 검사를 진행한다. 유전자 검사는 폐암 표적 치료에 필수적이다. 표적 치료 대상을 결정하는 동시에 치료의 반응을 예측하고, 약제 내성을 확인하는 데 효과적인 방법이다. 유전자 돌연변이는 폐암의 주된 발병 원인 중 하나로 유전자 활성화 돌연변이가 있는 폐암은 특정한 폐암 세포만 억제하는 표적 치료가 반드시 수반돼야 한다.

특정 유전자가 돌연변이를 일으키면 암 발생위험을 증가시킬 수 있다. 즉, 유전자 변이를 효과적으로 찾아낸다면, 환자에게 맞춤형 암 치료를 제공할 수 있다. 유전자에 맞춰 치료효과가 뛰어난 항암제를 적용, 효과적인 치료를 진행할 수 있기 때문이다. 대표적인 폐암의 유전자 변이에는 EGFR돌연변이, ALK 전위, ROS1 전위 등이 있다.

◇동시다발적 유전자 검사, 차세대염기서열분석(NGS)

폐암 치료에 있어 환자마다 보유하고 있는 특정 유전자 정보는 매우 중요하다. 같은 종류의 암이라도 환자가 보유하고 있는 유전자 변이의 종류에 따라 치료 약제를 다르게 선택할 수 있기 때문이다. 일반적으로 폐에 발생한 암 조직으로 검사를 시행한다. 다만, 검사를 하는데 필요한 양만 충족된다면, 흉수, 기관지 세척, 전이된 암 조직 등을 활용할 수 있다. 최근에는 혈액 검체를 이용한 암 세포 유전자 검사도 도입되고 있다. 병리과 라기용 교수는 “폐암에서 시행되는 직간접적인 유전자 검사방법은 크게 4가지(실시간중합효소방법, 형광제자리부합법, 면역조직화학염색, 차세대염기서열분석)로 구분할 수 있다”며 “이 중 차세대염기서열분석(NGS)은 한 번의 검사로 다양한 유전자 및 변이 유형을 검출 할 수 있는 최신분석법”이라고 말했다.

차세대염기서열분석(NGS) 도입 이전에는 1검사 1유전자라는 말처럼, 한 번에 분석할 수 있는 유전자의 수가 1개로 제한됐다. 즉, 치료대상이 되는 유전자 변이를 모두 검사하려면, 수차례의 검사를 시행해야만 했다. 이로 인해 다수의 검사로 인한 검체량의 소진 및 검사 민감도의 감소는 종양 유전자 검사의 큰 숙제로 여겨져 왔다. 라기용 교수는 “의료기술의 발전 및 종양유전학의 발달, 의료보험체계로의 편입(2017년 3월)에 힘입어, 차세대염기서열분석(NGS)을 토대로 한 암 유전자 분석이 활발히 이뤄지고 있다”며 “차세대염기서열분석 시스템을 적극 활용한다면, 동시다발적 분석을 토대로 EGFR, ALK, ROS1 뿐만 아니라 빈도가 드물어 예측하지 못했던 유전자 변이 정보까지 확보할 수 있어 암종별 다학제팀의 치료계획 수립 및 치료반응 예측에 큰 도움이 될 것”이라고 말했다.

◇유전자 분석으로 방사선 치료도 맞춤화

폐암 방사선 치료 분야에서 유전자 분석은 크게 두 가지 목적을 위해 시행된다. 첫째는 방사선 치료의 종양제거 효과에 영향을 미치는 유전자를 찾는 것이다. 둘째는 방사선 치료의 부작용에 영향을 미치는 유전자를 찾는 것이다. 방사선종양학과 공문규 교수는 “최근 연구 결과에 따르면, 유전자 변이 여부에 따라 방사선 치료 시행 후 암환자가 보이는 반응은 크게 80%까지 차이가 날 수 있다”며 “맞춤형 방사선 치료는 이제 선택이 아닌 필수”라고 말했다.

1기 폐암환자에게 방사선 수술을 시행하면, 종양 제거율은 대략 85%내외로 알려져 있다. 외과적 절제술과 비교해도 크게 떨어지지 않은 수치이기 때문에 통상 1기 폐암 환자가 방사선 수술을 진행했다면 추가 치료는 시행하지 않는 것이 원칙이다. 다만, 이는 평균 수치일 뿐, 유전자 변이에 따라 종양 제거율은 크게 차이난다. 최근 미국에서 시행된 차세대염기서열분석(NGS) 연구 결과에 따르면, KRAS 유전자 변이 여부에 따라 종양 제거율에서 약 33%의 큰 차이를 보였다. 경희대학교병원 방사선종양학과는 똑같은 1기 폐암환자라도 유전자 변이가 있는 환자에게는 더 높은 선량의 방사선을 활용해 수술을 진행하거나 효과 증대를 위한 항암화학요법도 함께 시행하여 종양 제거율을 88%정도로 유지하고 있다.

이처럼, 유전자 분석은 기존 치료 원칙보다 더 세밀한 개인 맞춤형 치료를 실현시키는 요소인 동시에 환자의 생존율 향상에 많은 영향을 끼치는 요소로 활용되고 있다.