[NCI] 유전적 특징이 뇌 수막종 치료에 도움이 될 수 있다

표지만으로는 책을 판단할 수는 없다. 그리고 점점 더 많은 과학자들이 현미경으로 보이는 세포만으로는 종양을 판단할 수 없다는 사실을 이해하게 되었다.

성인에게 가장 흔한 유형의 원발성 뇌종양인 수막종의 경우, 연구자들은 34개의 특정 유전자의 활동이 해당 종양 세포의 물리적 특징보다 종양의 임상적 행동을 더 잘 예측한다는 사실을 보여주었다.

이 유전자 발현의 특징을 보면 수막종이 얼마나 공격적인지, 치료에 반응할지 혹은 재발할 가능성에 대한 보다 정확한 정보를 제공한다. 이에 대해 11월 9일 Nature Medicine에 보고한 캘리포니아 대학교 샌프란시스코 캠프스의 데이비드 롤리 박사의 주장을 참고하여 뇌 수막종 치료에 대해 살펴본다. 

종양 제거 수술을 받은 100명 이상의 환자들을 대상으로 한 분석에서, 연구자들은 잠재적으로 암이 재발할 위험을 평가하기 위해 유전자 발현의 특징을 이용하면 대상자의 1/3을 불필요한 방사선 치료를 받지 않게 할 수 있음을 보여 주었다.

반대로, 수술 후 방사선 치료를 받지 않은 소수의 다른 환자들은 방사선 치료를 받아야 할 가능성이 높았다. 왜냐하면 유전자 특징 점수를 통해 그들의 종양이 처음에 생각했던 것보다 더 공격적이라는 것이 밝혀졌기 때문이다.

종양이 수술 후 재발하면 치료하기가 점점 더 어려워진다. 따라서 방사선 치료에 이점이 있다고 판단이 되면 가능한 한 빨리 해당 치료를 제공해야 한다.

수막종의 경우 세포 모양에만 근거한 치료를 하는 것은 성가시고 지긋지긋한 일이다. 이는 표준 현미경 분석이 환자의 암 재발 위험이 더 높은지 여부를 식별하는 데 도움이 될 수 있지만 전체적인 정확도는 제한적이기 때문이다. 현재의 분류 시스템에서는 예상대로 행동하지 않는 종양이 너무 자주 발생한다.

34개 유전자 특징의 정확성은 추가 연구에서 확인될 필요가 있지만, 수막종을 앓고 있는 많은 사람들의 치료를 개선하는 데 도움이 될 수 있으며, 이는 수명과 삶의 질을 향상시킬 수 있다.

더 나은 수막종 분류에 대한 필요성이 긴급하다

수막종은 뇌와 척수를 덮고 보호하는 얇은 조직막인 수막에서 발생한다. 이것은 매우 천천히 자라는 경향이 있으며 때로는 몇 센티만 자라는 데 몇 년이 걸리기도 한다. 결과적으로 양성 종양이라고는 판정을 받는 경우가 많다.

그러나 이것은 필수 기능에 영향을 미치는 섬세한 구조에 대한 가장 작은 압력에도 민감한 뇌 옆에서 자라는 모든 것에 대해 사용하는 용어가 아니다. 또한 수막종의 일부는 빠르게 성장하여 주변 뇌나 뼈로 침범할 수 있어 수술만으로는 통제하기 어렵다.

그렇다면 의사들은 빠르게 자라거나 치료 후 빠르게 재발할 수 있는 수막종과 천천히 자라는 수막종을 어떻게 분류할 수 있나?

주로 종양 생검에서 나온 세포가 현미경에 보이는 것에 기초한 분류 시스템은 수막종 치료를 안내하는 표준 도구, 특히 수술 후 방사선 치료를 받아야 하는지 여부를 결정하는 표준 도구였다.

방사선요법은 수막종을 조절하는 데 정말 효과적일 수 있다. 하지만 장기적으로 심각한 부작용을 유발할 수 있고, 이런 부작용은 2차 뇌종양이나 혹은 삶을 바꾸는 인지 변화가 포함될 수 있다. 전문가들은 종양이 정말로 필요한 사람들에게만 이 치료법을 제공하고 있는지 확인하고 싶어 한다.

현재가지 표준이 되고 있는 의사결정 접근 방식을 잠재적으로 개선하기 위해 연구자들이 연구해 온 한 가지 방법은 수막종의 유전자 활동을 분석하는 것이다. 이 연구는 수막종을 특히 문제로 만들 수 있는 많은 유전자를 식별하는 성과를 거두었다.

그러나 그 모든 유전자가 어떻게 서로 결합하는지 알아내는 것은 실제로 이전에 수행된 것들이 아니었다.

예측 유전자 발현 특징의 구축과 검사

이 연구를 위해 노스웨스턴 대학의 스티븐 매길 박사와 UCSF의 윌리엄 첸 박사가 공동으로 이끄는 팀은 먼저 다음과 같은 UCSF에서 치료를 받은 약 180명의 수막종 환자의 종양 샘플에서 유전자 발현을 분석했다.

이전 연구에서 확인된 훨씬 더 큰 규모의 유망한 유전자 세트에서 시작하여, 종양이 천천히 또는 빠르게 성장했는지 여부에 따라 샘플의 발현이 크게 변경된 34개를 선별했다.

다음으로 연구자들은 6개의 다른 병원에서 치료를 받은 수막종 환자 866명으로 구성된 별도의 검증 그룹에서 채취한 종양 샘플에서 34개의 유전자 특징을 테스트했다.

어떤 환자의 암이 재발했는지 그리고 얼마나 빨리 재발했는지를 조사한 결과, 그 특징은 초기 수술 후와 이미 재발한 수막종 치료 후의 재발 위험에 따라 낮음과 중간, 높음 그룹으로 사람들을 정확하게 분류했다. 또한 이 분류법은 테스트한 다른 9개 분류법보다 재발과 생존을 예측하는 데 더 뛰어났다.

현재까지 단 하나의 전향적, 무작위 임상 시험만이 북미에서 수막종 치료를 위한 방사선 요법을 테스트했다. 연구진은 해당 시험기간 동안 수집된 종양 샘플을 사용하여 자신의 점수로 방사선을 받은 사람 중 방사선을 받을 필요가 없었던 사람과 방사선을 받지 않았지만 방사선을 받았어야 할 사람을 선별할 수 있는지 여부를 조사했다.

검증 그룹에서와 마찬가지로 점수는 해당 임상시험에 참여한 103명의 재발과 생존을 정확하게 예측했다. 연구자들은 유전자 발현 점수를 바탕으로 방사선 치료를 받은 사람들 중 약 30%가 실제로 위험이 낮으며 수술 직후 추가 치료가 필요하지 않았을 가능성이 있다고 추정했다.

그리고 해당 임상시험에서 방사선 치료를 받지 않은 사람들 중 거의 10%의 종양은 재발을 방지하기 위해 방사선 치료가 필요할 가능성이 높았다.

롤리 박사와 그의 동료들은 현재 NCI가 자금을 지원하는 임상시험 그룹인 NRG Oncology와 협력하여 치료를 하여 결과를 개선할 수 있는지 확인하기 위해 개발 중인 임상 시험에서 특징을 시험하고 있다. 이것이 우리가 매우 기대하는 부분이라고 그는 말했다.

더욱 개인화된 수막종 치료의 미래

롤리 박사와 그의 동료들은 이 새로운 유전자 발현 특징을 사용하는 방법을 계속 연구하고 더 잘 이해하고 있다.

이 특별한 접근법에는 한 가지 큰 장점이 있다. 유전자 분석은 다양한 방식으로 보존된 종양 샘플에서 몇 가지 일반적인 기술을 사용하여 수행될 수 있다. 따라서 유전자 발현 점수를 얻는 데 필요한 분석을 수행하는 것은 실험실과 병원 전체에서 쉽게 수행할 수 있는 작업이다.

앞으로 연구자들은 34개 유전자의 위험 특징이 잠재적으로 치료를 더욱 개선할 수 있는지 확인하고 싶어 한다. 예를 들어 종양이 너무 느리게 자라서 수술이 필요하지 않은 사람들을 식별하는 것이다.

롤리 박사는 약 1%의 사람들이 일생 동안 수막종에 걸리게 되며 이러한 종양이 다른 이유로 수행된 뇌 영상에서 우연히 진단되는 경우가 매우 흔하다. 그러나 우리가 그 종양을 어떻게 해야 할지는 그다지 명확하지 않다고 말했다.

현재 이러한 방식으로 발견된 수막종을 앓고 있는 많은 사람들은 정기적인 영상 검사를 받고 있으며 종양이 자라기 시작하지 않는 한 치료를 미루고 있다.

34개 유전자 특징 또는 유사한 점수가 우연히 발견된 종양 중 어떤 종양이 절대 자라지 않을 것인지, 어떤 종양이 빠르게 성장할 것인지를 나타낼 수 있다면 이는 치료를 더욱 개인화하는 데 도움이 될 수 있다.

지난 몇 년 동안 롤리 박사 연구실의 시스템을 포함하여 잠재적인 치료 취약성을 기반으로 수막종을 분류하는 여러 다른 분류 시스템이 개발되었다. 그러나 한 시스템이 다른 시스템보다 낫다는 문제는 아니다.

이러한 시스템은 보완적인 정보를 제공한다고 롤리 박사는 설명했다. 예를 들어, 34개 유전자 발현 점수는 현재 사용되는 치료법에 대한 결정을 내리는 데 도움이 될 수 있다. 이전에 롤리 박사 연구실에서 개발된 시스템은 메틸화라고 알려진 DNA 변화 유형을 기반으로 하며, 새로운 표적 치료법의 임상 시험에 참여할 수 있는 사람들을 식별하는 데 도움이 될 수 있다.

이 두 번째 점수는 종양 동인 측면에서 수막종 생물학에 대해 조명하고 아마도 새로운 치료법을 사용하여 어디로 가야 하는지에 대한 미래를 살펴볼 수 있게 해줄 것이다.