방광암은 전체 남성 암 중에서 9번째로 많이 발생하는 암으로, 우리나라에서 매년 3,000건 이상의 방광암 환자들이 새로 발생하는 가운데, 남성이 여성보다 4배가량 발생률이 높은 것으로 알려져 있다.

대부분의 방광암 환자들은 종양세포가 근육까지 침투하지 않은 ‘비근침윤성 방광암’으로 근침윤성 방광암에 비해 치료 및 예후가 좋지만, 이들 비근침윤성 방광암 환자의 무려 70%가 방광 내 암 재발을 경험한다.

이에 따라 비근침윤성 방광암 환자들은 한번의 방광암 수술로 완치되는 경우가 적으며, 주기적으로 재발이 발생하는지 면밀한 관찰을 해야 하는데, 이러한 재발을 낮출 수 있는 방법으로 결핵 예방 백신인 BCG(Bacille Calmette-Guerin) 백신을 방광 내 주입하는 방법이 활용된다.

BCG는 결핵균을 자연감염 효과를 모방해 만든 약독화(弱毒化)한 생백신으로, 방광암 재발률을 70%에서 20%로 낮출 수 있는 효과가 있는 것으로 알려져 있다.

그런데, 이런 BCG 백신의 방광 내 주입으로 인해 결핵균에 대한 자연적인 인체의 면역 기전이 작용해 방광염, 혈뇨 등의 부작용이 생기는 경우가 있을 뿐만 아니라, 우리 몸에서 BCG 백신을 거부해 방광암 재발을 낮추기 위한 효과 또한 경감시키는 것으로 최근 연구를 통해 확인됐다.

중앙대학교병원(원장 김성덕) 비뇨기과 김진욱<좌>․장인호<우> 교수팀은 우리 몸의 자연 면역 물질 중 하나인 ‘HBD(Human Beta Defensin)'가 방광암 치료와 예방 효과를 높이는 BCG 백신에 대해 방어기제로 작용해 방광암의 치료 및 예방 효과를 경감시킨다는 것을 밝혀낸 연구 논문을 최근 발표했다.

‘HBD(Human Beta Defensin)'는 인체의 자연 면역 반응 중 최선두에서 작용하는 자연 면역 기전으로, 이중 HBD-1은 상시적으로 다양한 조직에서 발현되고 있으며, HBD-2, HBD-3, HBD-4 형은 염증 반응에 따라 방어적으로 기용되어 발현된다.

연구팀은 실험을 통해 방광암 세포에 BCG 백신을 노출한 결과, 인체의 자연 면역 기전인 ‘HBD(Human Beta Defensin)' 중 HBD-2가 방광 내 BCG 주입을 통한 치료에 대한 방어기제로 작용해 방광암 세포가 BCG를 수용하는 비율이 40.97%에서 27.97%로 감소해 방광암 치료 효과를 경감시키는 것으로 확인했다.
 
특히, HBD-2에 대한 항체를 통해 HBD-2의 자연 면역 효과를 막을 경우, BCG를 수용하는 비율이 오히려 56.7%로 증가하여 방광암 치료 효과를 높일 수 있는 것으로 확인됐다.
 
또한, 이와 유사하게 몸의 자연적인 방어기전이 방광암에 대한 예방적 효과를 가지는 BCG에 대해 HBD-3로 인한 염증 반응을 일으켜 안정적인 방광 세포 안으로의 수용 과정을 차단하게 된다는 것을 밝혀냈다.

연구팀은 실험 결과, HBD-3가 방광암 세포의 BCG 수용 효율을 27.31%에서 12.12%로 저하시켰으며, 다시 이를 항체로 막을 경우 49.57%로 상승하는 것을 확인했다.

김진욱 교수팀은 특히, HBD-2는 소변에서와 같은 고장성(高張性) 용액에 그 효과가 저하되는데 비해, HBD-3는 용액의 염도에 영향을 받지 않고 작용하므로, 실제 방광 내의 환경에서는 오히려 HBD-3가 BCG의 수용을 저해하는 더 유의한 인자일 것으로 예상했다.

중앙대병원 비뇨기과 김진욱 교수는 “HBD-3은 몸에 해로운 발현이 아님에도 방광암의 재발을 막기 위한 몇 안 되는 방법 중 하나인 BCG 백신 사용이라는 특수한 경우에 대해 오히려 약물의 수용을 저해하는 효과를 일으킴으로써 치료 효과를 저해시키는 원인으로 작용하고 있다”고 말했다.

이어 김 교수는 “본 연구진에 의해 이러한 면역 조절 기전이K 확인됨에 따라 면역 기전을 제어함으로써 향후 BCG 수용이 더 효과적으로 받아들여지는 방법이나, BCG가 방광암 재발을 낮추게 하는 기전 등 방광암의 재발을 낮출 수 있는 연구로 진행할 수 있을 것으로 기대된다”고 말했다.

한편, 김진욱 교수는 이번 연구 논문을 발표해 지난 8월 대한비뇨기종양학회 학술대회에서 학술대상을 수상했다.