암 조기진단의 국내외 연구환경의 변화

최근 암의 조기 진단 연구는 유전적 변화의 관심에서 프로테옴/대사체 분석기술을 이용한 체외/비침습적 진단 기술의 확립을 위한 연구로 패러다임이 변화되어 가고 있다. 대사체 연구는 대량의 생체 정보를 산출해 냄으로써 난소암의 대사연구에 필수적인 기술로 인정받고 있으며, 특히 최근 대사체 연구 분야는 정보의 통합을 통한 새로운 지식의 창출로 발전해 나가고 있다. 따라서 대사체군 프로파일 변화 분석기법 연구 및 대사체 데이터베이스 구축기법 연구를 통한 대사체 데이터 활용의 중요성은 점차 더 부각되고 있는 추세이다. 개인 맞춤형 의학의 연구 방향은 초고분해능 질량 분석기들의 활용으로 혈액 내 저질량 대사체 정보를 단백질 정보와 통합하여 조기 진단 마커로 개발하는데 주력하고 있다.

난소암의 현황 및 조기진단의 중요성

난소암은 부인암 중 사망률이 가장 높은 질환으로 최근 한국여성들의 생활양식이 서구화 되고 인구의 노령화에 따라, 그 빈도는 꾸준히 증가하고 있다. 한국 부인암 등록사업 조사 보고에 따르면 우리나라 난소암 환자는 지난 10년사이 세배 가까이 증가하였는데, 이 증가세와 비슷하게 3기 이상의 진행성 난소암 환자수도 증가하고 있다. 이처럼 유병율은 점차 증가하고 있으나, 치료 후 생존율은 답보 상태를 보이고 있어 대책이 시급한 실정이다. 이처럼 낮은 생존율은 난소암은 조기진단이 어려워, 초기에 치료 받을 수 있는 기회를 상실하기 때문이다. 난소암도 조기 진단이 된 경우에는 그 생존율은 현저히 좋아질 수 있다. 따라서 난치성인 난소암의 조기진단은 더욱 절실하다. 그러나 아직까지 난소암의 조기진단을 위한 선별검사는 확립되어 있지 못한 실정으로 많은 난소암 환자들이 희생되고 있다.

난소암 조기발견을 위한 저질량 이온 대사체 연구

현재 이화여자대학교 여성암정복 특성화연구센터를 중심으로 국립암센터와 함께 추진되고 있는 혈액 내 저질량 이온 대사체 분석을 통한 난소암의 조기 진단 연구는 1) 난소암 환자 혈액 내 저질량 이온 대사체 정보 분석을 위한 알고리즘 확립, 2) 난소암 진단 및 재발 예측 저질량 이온 판별식(LOME, LOw-Mass ion Equation)의 임상적 검증, 3) 난소암 관련 저질량 이온 대사체의 동정 및 이를 이용한 난소암 진단 및 재발 예측 표지자로서의 타당성 연구가 진행되고 있다. 혈청 질량 스펙트럼을 구성하는 수천 개 이상의 질량이온들 가운데 진단과 재발 예측용 후보 이온들을 도출하기 위한 알고리즘(그림 1)을 개발하였다. 인체대사체 정보와 저질량 후보 이온대사체들의 질량값에 근거한 예상 대사체의 확보 및 MS/MS 패턴 분석으로, 조기진단 및 재발예측 관련 저질량 후보 이온 도출과 동정 및 정성분석 연구가 진행되었다. 개발된 LOME을 이용하여 난소암 특이적 저질량 이온 판별식 검증을 위해, 식품의약품안전처 의료기기 임상시험허가를 득하여, 후향적 연구자주도 임상시험이 현재 진행중이다.

난소암 환자의 혈액 특이적 16개 저질량 피크의 후보 대사체군 중 1466.7073 m/z는 MALDI-MS/MS 분석을 통하여 Fibrinopeptide a chain으로 동정 되었으며, 496.5220 m/z는 Lysophosphatidylcholine (LPC)(16:0)으로 동정 되었다. 524.5837 m/z는 LC-MS/MS 분석을 통하여 LPC(18:0)으로 동정 되었으며, 현재 다른 질량 값에 대한 추가 동정이 진행 중이다.

맺음말

현재의 다양한 질량 분석기기의 응용을 통한 새로운 개념의 저질량 대사체 정보의 연구는 암의 조기진단, 재발 예측 시스템의 구축, 항암치료 반응성 예측에 응용될 수 있을 것이며, 이는 암 환자의 치료율을 향상시키고, 맞춤형 치료의 기틀을 제공할 수 있는 매우 필수적인 미래의 중요한 연구영역이 될 것으로 예측된다.