[통계분석] 암 정복, 어디까지 왔나

2019년 국가암등록통계에 의하면 1999년 10만여명에 불과했던 연간 암 발생자 수가 20년이 지난 2019년에는 25만 5천여명으로 2배 이상 늘었고 매년 증가하고 있는 것으로 나타났다. 또, 기대 수명(남자 80세, 여자 86세)까지 살 경우 남자 약 40%, 여자의 약  36%가 암에 걸리는 것으로 밝혀졌다. 암은 여전히 사망 원인 1위를 차지하고 있을 정도로 인간의 삶에 위협적인 질병임에 틀림없다.

하지만 의학의 눈부신 발전 덕택에 ’93-‘95년 42.9%에 불과했던 5년 상대 생존율이 ’15-‘19년에는 70.7%로 지난 20여년 동안 획기적으로 높아졌다. 또, 매일 매일 쏟아져 나오는 신약 개발 소식은 암 정복에 대한 희망의 빛을 보여 주는 듯 하다.

암 종별 생존율에 있어서 큰 차이 보여

하지만 조금 더 통계치를 자세히 들여다 보면 생존율이 높아졌다고 하더라도 암종에 따라 생존율에 있어서 커다란 차이를 보이고 있는 것을 알 수 있다. 아래 그림 3에서 보듯 갑상선암, 유방암, 전립선암 등과 같은 암종의 경우 암 생존율은 90%이상, 거의 100%에 이르는 생존율을 보이고 있는 반면에 췌장암은 13.9%, 폐암은 34.7%, 간암은 37.7% 등으로 40%에도 못 미치는 것으로 나타나고 있다.

물론, 이들 암의 경우에도 생존율에 있어 해마다 큰 증가가 있기는 하지만 여전히 낮은 수준에 머물러 있다. 또, 생존율 외에도 삶의 질이라는 측면에서 보면 항암 치료 중의 부작용도 크며 완치 판정을 받기까지는 트라우마로 남을 정도로 큰 고통을 감수해야 하는 현실을 고려한다면 암이라는 질환의 심각성은 생각보다 크다. 

지문 만큼 다양한 돌연 변이 발암 유전자

암 종에 따라서 왜 이렇게 다른 생존율을 보일까? 암은 유전자 돌연 변이로 인한 세포 질환의 성격을 갖고 있는데, 그 돌연 변이를 유발하는 발암 유전자는 암 종에 따라, 발생 부위나 단계에 따라 또, 개인에 따라 다를 정도로 매우 다양하고 지속적으로 진화하고 변형되는 특성을 가지고 있다.

예를 들어 2012년 과학 분야 세계최고의 학술지 중의 하나인 Nature지에 발표된 한 연구에 따르면 The Cancer Genome Atlas Data를 분석해 보니 510개의 유방암 종양 조직에서 30,626개의 돌연 변이가 있음을 확인했다고 한다. 이것은 같은 암종이라 하더라도 각각의 암세포는 다른 유전자 돌연 변이가 발생하고 있음을 의미하는 것이다.

만약 그러한 돌연 변이에 공통되는 동일한 유전자 변형이 있다면 그 유전자 돌연 변이를 억제할 수 있는 약을 쓰면 암이 치료될 수 있을 것이지만 유방암의 경우에서 보듯이 대부분의 암의 경우 그렇지 못한 것이 현실이다.

2000년에 노바티스에서 개발한 만성골수백혈병(CML, 전체 백혈병의 약 2%) 치료제인 글리벡의 경우에는 매우 예외적인 경우에 해당한다. 특이하게도 CML의 경우 95%의 환자들이 동일한 유전자 변형을 일으켜 필라델피아 염색체라는 동종성을 갖고 있어서 그 돌연 변이 유전자인 Ber-Abl Kinase를 억제하는 약인 글리백을 쓰면 95%의 환자에게서 암이 사멸하는 효과를 볼 수 있는 것이다.

이에 힘입어 글로벌 제약사들이 글리벡 같은 성공적인 항암제를 개발하려고 연간 수십억 달러를 투자하는 노력을 기울이고 있지만 CML의 경우와 같이 95%의 환자에게서 공통적으로 발견되는 Ber-Abl 같은 돌연변이 유전자를 갖고 있는 경우는 극히 드물어 글리벡과 같은 그런 보편성을 가지는 항암 신약을 개발하지는 못 하고 있다.

표적 치료제의 효과

아래 표에서 보듯이 지난 20년 동안 종양 별로 대표적인 발암 유전자를 대상으로 표적 치료제가 개발되었으나 일부 환자에서만 그 효과가 관찰되고 있다. 예를 들어 비소세포 폐암의 발암 유전자인 EGFR tyrosine 의 경우 서양인의 경우 10~15%, 동양인의 경우 30~40%의 비소세포 폐암 환자에게서만 발견되므로 그 발암 유전자를 갖고 있지 않는 비소세포 폐암 환자에게는 이레사나 타세바가 효과가 떨어지게 된다.

대표적 표적 치료제와 발암 유전자  

암종	발암 유전자	표적 치료제
폐암	EGFR tyrosine ALK	이레사, 타세바 크리조티닙(젤코리)
유방암	HER-2	허셉틴
림프종	CD20	리툭시맙(맙테라)
만성골수성백혈병(CML)	BCR-ABL	이마티닙(글리백)
흑색종	BRAF	베무라피닙(젤보라프)

아래 표에서 보듯이 현재 시판되고 있는 수 많은 표적 치료제 중에서 어느 정도 효과가 있다고 보고되고 있는 치료제는 그리 많지 않다. 대부분의 CMS에 탁월한 치료 효과를 보이는 글리백이나 유방암 Her-2 표적 치료제인 허셉틴 정도만이 상당한 효과를 보이고 있을 뿐이다.

표적 치료제별 치료 효과 

치료 효과	표적 치료제	해당 암종
매우 효과적	글리백	CML GIST(위장관기질종양)
효과적	리툭시맙 허셉틴	림프종 유방암
어느 정도	타세바 이레사 어비툭스 아바스틴	폐암 두경부암 대장암, 비소세포폐암

암 치료의 현주소

이상에서 살펴 본 바와 같이 발암 유전자를 표적으로 해서 개발이 진행되고 있는 표적 치료제는 발암 유전자가 지니고 있는 다양성과 비정형성, 가변성 등으로 인해 그 한계성을 가질 수 밖에 없다. 각 암종이나 개인에게 보편적으로 존재하는 CML에서 찾아볼 수 있는 공통된 발암 유전자는 거의 존재하지 않기 때문에 암환자 개인 각자의 발암 유전자를 표적으로 한 맞춤 표적 치료제를 만들어야 완치에 이르게 할 수 있을 텐데 현실적으로 이는 실현이 상당히 어렵다.

새로운 대안으로 등장한 면역 치료제는 면역 세포를 활성화하여 암을 치료한다는 것으로 보편적 치료법으로서 암 정복에 대한 희망을 주고 있다. 하지만 이 면역 치료제로 인해 면역세포가 지나치게 활성화 돼 정상 세포를 공격함으로서 자가면역질환인 류마티스 관절염이나 근육통, 장염, 폐렴, 갑상선 기능 저하증, 뇌하수체염, 호흡불안 등과 같은 부작용이 나타날 수도 있는 등 여러 가지 풀어야 할 숙제에 직면해 있는 것 또한 현실이다.

이 외에도 암 세포의 대사 과정의 특성을 파악 소위 암을 굶겨 죽인다는 대사 항암제 개발에도 많은 노력이 기울여 지고 있지만 여전히 해결해야 할 과제가 많이 남아 있다.

암 정복을 어렵게 하는 것은 암 발생 메커니즘의 복잡성에서 비롯된다. 암세포로 변하는 과정에 너무 많은 요인이 관여하기 때문에 발병 메커니즘을 규명하기 어렵고 치료하기도 어려운 것이 현실이다.

암은 우리 몸에 있는 소수 특정 유전자들이 고장나서 일어 나는 게 아니라 유전자들이 만들어내는 수많은 단백질이 어느 순간 상호 작용해 발생하기 때문에 특정 경로를 단절한다고 해서 암을 고치기는 쉽지 않은 것이다.

또, 암 유발 유전자 돌연 변이를 일으키는 요인에 대하여도 설명 가능한 유전적 결함과 환경적 요인에 의한 부분이 전체의 몇 %나 되는 지에 대한 규명이 되어 있지 못하다. 즉, 유전자 결함이나 환경 요인과 같은 설명할 수 있는 요인들이 거의 대부분을 차지한다면 금연이나 발암 화학 물질의 제한, 유전자 결함의 수정 등과 같은 방법으로 상당 부분 암을 예방할 수 있을 것이지만 세포 복제과정에서 발생하는 무작위적 오류와 같은 설명할 수 없는 요인이 큰 영향을 미친다면 예방은 쉽지 않을 것이다.

존스홉킨스 의과대학의 보겔스타인 박사와 같은 종양학자들은 이와 같은 세포의 복제 과정에서 발생하는 무작위적 오류가 전체 암 발생의 66%에 달한다는 연구 결과를 발표했다. 암 생존율의 개선은 매년 이루어 지고 있지만 암의 완전한 정복을 위하여는 현재의 현상학적 접근의 한계를 뛰어 넘을 수 있는 다른 접근 방법에 대한 모색 또한 필요한 시점이다.