최근 암 조기 진단과 암 치료 기술에 대한 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 특히 조기 발견율이 낮거나 치료가 어려워 사망률이 높은 암 위주로 많은 진전을 보인 바 있다. 생존율이 높지 않은 대표적인 암 중 하나가 바로 ‘췌장암’이다. 미국 오리건 건강과학대학에서 췌장암을 조기 발견할 수 있는 또 다른 혈액검사법을 공개했다.
췌장암 조기 진단율 높이는 검사법
오리건 건강과학대학 연구팀이 내놓은 검사법은 ‘PAC-MANN’이라는 이름으로 불린다. ‘자기 나노센서를 사용한 프로테아제 활동 기반 검사’를 의미하는 약어다. 소량의 혈액 샘플을 채취해, 그 내부의 프로테아제 활동 변화를 감지하는 것이 기본 원리다.
프로테아제(Protease)는 단백질을 분해하는 효소다. 췌장암의 세부 종류 중 췌장관에 암이 발생할 경우 프로테아제의 활성이 변화한다. 췌장관암(PDAC)은 췌장에 발생하는 암 중에서도 가장 흔하고 치명적인 종류로 꼽히는 만큼, 조기 발견 여부는 치료 결과에 큰 영향을 미친다.
췌장암의 치료가 어렵고 생존율이 낮은 가장 큰 이유는 발견과 진단이 늦게 이루어진다는 것이다. 일반적으로 췌장암은 상당히 진행된 상태에서 발견된다. 이 때문에 선택할 수 있는 치료법이 제한돼 예후가 좋지 않을 가능성이 크다.
현재 사용되는 검사법 중에는 췌장암을 조기 단계에서 민감하게 감지하지 못하는 경우가 있다. PAC-MANN 검사법은 이 부분에 초점을 맞췄다. ‘암 관련 활동의 징후’를 식별하는 데 집중해, 기존 검사법의 한계를 보완하고 암을 더 일찍 발견해 조치할 수 있도록 하기 위함이다.
수술 후 추적 관찰에도 활용 가능
연구팀은 췌장 질환을 전문적으로 연구하는 ‘브렌든-콜슨 췌장 관리 센터’와 질환의 조기 진단을 주로 연구하는 기관인 ‘CEDAR(Center for Early Detection and Research)’와 협력해, 환자 350여 명의 혈액 샘플을 확보했다. 이들은 췌장암 진단을 받았거나, 혹은 췌장암 고위험군에 해당하는 사람, 혹은 연구에 참여시킬 대조군이었다.
연구팀은 췌장관암 환자에게서 더 활성화되는 혈액 내 특정 단백질과 프로테아제를 찾았다. 이를 바탕으로 연구팀은 췌장암 감지에 특화된 비침습적 검사법을 개발했다.
효능 검증 결과, PAC-MANN 검사는 췌장암 환자와 그 외 췌장질환자, 그리고 건강한 환자를 98% 정확도로 구별해냈다. 기존 검사법인 ‘탄수화물 항원 19-9(CA 19-9)’ 검사와 함께 사용했을 때도 약 85% 정확도로 초기 단계 암을 진단해낼 수 있었다.
한편, PAC-MANN 검사는 췌장암 수술 후 추적 관찰에도 활용할 수 있다. 연구팀은 수술을 마친 환자에게서 프로테아제 활동이 감소하는 것을 확인했다. 수술 전과 후의 프로테아제 활동을 비교함으로써, 수술 및 기타 치료가 효과적인지를 살피는 데 도움이 된다는 의미다.
저렴하고 간단한 비침습적 검사
PAC-MANN 검사의 가장 두드러지는 경쟁력인 ‘비용’이다. CEDAR의 연구 엔지니어이자 생물학자로 이번 연구에 참여한 호세 L. 몬토야 미라 박사는 “혈액 8㎕(마이크로리터)를 채취하고 45분만 있으면 검사가 가능하며, 샘플당 비용은 1페니도 안 된다”라고 이야기했다.
일반적으로 건강검진에서 채취하는 혈액은 약 5~10ml다. 1마이크로리터(㎕)는 1밀리리터(ml)의 1천분의 1에 해당하므로 매우 미세한 양이라는 점을 알 수 있다. 혈당 검사를 위해 손끝을 찔러서 나오는 혈액 한 방울이 보통 20~50㎕이므로, 그보다도 적은 양이다.
1페니 역시 원화로 환산하면 10~15원 정도로 매우 낮은 가격이다. 연구팀은 이러한 강점을 바탕으로 경제적 조건이 열악한 지역에서도 PAC-MANN 검사법을 원활하게 사용할 수 있을 거라고 기대하고 있다.
연구팀은 향후 CEDAR를 비롯한 암 관련 연구기관들과 협력하여 추가 임상시험을 계획 중이다. 특히 PAC-MANN 검사법으로 췌장암이 아직 발병하지 않은 고위험군도 식별할 수 있다는 점을 활용해, 고위험군을 대상으로 하는 연구 목적으로 임상시험을 추진한다는 계획이다.
만약 이번 시험을 통해 가능성이 검증된다면, PAC-MANN 검사는 췌장암의 조기 진단을 넘어, ‘발병 전에 예측할 수 있는 도구’로 가치를 인정받을 수 있다. 이는 환자들로 하여금 보다 다양한 치료 옵션을 선택할 수 있게 할 것이며, 나아가 생존율을 높이는 데 기여할 수 있을 것이다.
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