고려대학교 구로병원·뉴질랜드 오클랜드대학교 공동연구팀(고려대학교 구로병원 호흡기·알레르기내과 이승룡·최주환 교수, 핵의학과 이은성 교수, 내과 이승훈 전공의, 뉴질랜드 오클랜드대학교 생명과학부 피 로드 던바 교수·박샘물 교수)이 폐암 환자의 영상검사와 면역세포 분석을 통해 수술 전 암세포의 완전 소멸 가능성과 치료 반응을 예측할 수 있는 단서를 발견했다.
최근 폐암 치료에서는 수술 전 면역항암제를 투여해 우리 몸의 면역세포가 암세포를 공격하도록 돕는 ‘선행면역항암치료’가 활발히 활용되고 있다. 그러나 환자마다 치료 반응이 달라 효과를 예측하기 어렵고, 암세포의 완전한 소멸 여부도 수술 후 조직검사를 통해서야 정확히 확인할 수 있어, 치료 전 효과와 수술 전 완전관해(검사에서 암세포가 발견되지 않는 상태) 가능성을 가늠할 수 있는 지표의 필요성이 커지고 있다.
연구팀은 선행면역항암치료의 효과와 관련된 요인을 확인하기 위해 2017년 12월부터 2023년 11월까지 고려대학교 구로병원에서 치료받은 2~3기 비소세포폐암 환자 13명(완전관해군 8명, 비완전관해군 5명)을 대상으로 치료 전후 PET/CT 검사 결과와 치료 전 조직검사로 확보한 암 조직 내 면역세포의 특성을 분석했다.
먼저 PET/CT 검사에서는 암 조직의 포도당 섭취 정도를 간과 비교한 수치인 ‘종양-간 섭취비(TLR)’의 감소 폭이 암세포의 완전 소멸 여부와 관련이 있는 것으로 나타났다. 이 수치는 완전관해 환자군에서 82% 감소한 반면, 암세포가 남아 있던 환자군에서는 58% 감소했다. 이는 PET/CT 검사에서 나타나는 수치 변화가 수술 전 완전관해 가능성을 판단하는 데 도움이 될 수 있음을 시사한다.
암 조직 분석에서는 면역항암치료에 잘 반응한 환자들의 공통적인 특징도 확인됐다. 완전관해 환자군에서는 암에 대한 면역반응을 돕는 ‘CD4 T세포’와 면역세포의 활동을 억제하는 단백질 ‘TIGIT’을 가진 T세포가 더 많이 관찰됐다. 이는 치료 전 암 조직의 면역세포 특성이 면역항암치료에 잘 반응할 환자를 예측하는 단서가 될 수 있음을 보여준다.
고려대학교 구로병원 호흡기·알레르기내과 이승룡 교수는 “이번 연구는 수술 전 영상검사와 치료 전 암 조직의 면역세포 특성이 병리학적 완전관해 여부와 관련이 있음을 확인했다는 점에서 의미가 있다”며 “향후 추가 연구를 통해 이러한 지표의 유용성이 검증된다면 환자별 치료 반응을 보다 정확하게 판단하고 적합한 치료 전략을 수립하는 데 도움이 될 것으로 기대한다”고 말했다.
고려대학교 구로병원 호흡기·알레르기내과 최주환 교수는 “같은 면역항암치료를 받더라도 환자마다 치료 효과가 다르게 나타나는 만큼, 치료 반응을 예측하는 것이 중요하다”며 “이번 연구에서 확인한 면역세포의 특징을 추가로 검증해 환자별 맞춤형 치료에 활용할 수 있는 근거를 마련해 나가겠다”고 말했다.
한편, 이번 연구는 ‘2~3기 비소세포폐암 환자의 수술 전 면역항암치료 후 병리학적 완전관해와 PET/CT 영상검사 및 면역세포 분석의 연관성(Association of FDG PET/CT and immune profiling with pathologic complete response after neoadjuvant immunotherapy in stage II–III non-small cell lung cancer)’이라는 제목으로 국제학술지 ‘Translational Lung Cancer Research’에 게재됐다.
