새로운 검사로 항암 화학요법 성공 예측

세 가지 일반적인 항암제 내성 바이오마커

생명을 구하는 예후:

새롭게 개발된 검사는 종양이 세 가지 일반적인 항암 화학요법에 반응할지를 예측할 수 있다. 이를 통해 암 환자의 고통을 크게 줄이고 비효과적이고 불필요한 치료 위험을 줄일 수 있다. 이 새로운 예후는 암 DNA의 특징적인 패턴을 분석함으로써 가능하다. 연구팀은 "Nature Genetics"에 이러한 바이오마커 검사를 통해 더욱 개인화된 암 치료의 길을 열었다고 보고했다.

▲ 화학 요법에는 다양한 활성 성분이 사용 가능하지만, 이러한 성분은 항상 건강한 세포를 손상시킨다. © celafon/GettyImages    

암 진단을 받은 사람들은 일반적으로 항암 화학요법을 받는다. 항암 화학요법은 일반적으로 암세포를 매우 효과적으로 사멸시키는 약물 칵테일로 구성되어 있어 많은 생명을 구한다. 그러나 이러한 화학 물질은 건강한 신체 세포에도 독성을 나타내어 환자에게 메스꺼움, 쇠약, 통증과 같은 불쾌한 부작용을 유발하는 경우가 많다. 장기적인 결과로는 뇌 손상, 심부전, 심지어 백혈병까지 발생할 수 있다.

게다가 항암 화학요법이 모든 경우에 효과적인 것은 아니다. "암 환자의 20~50%는 이러한 약물에 반응하지 않는다"고 마드리드에 있는 스페인 국립암센터(CNIO)의 수석 저자인 지오프 매킨타이어(Geoff Macintyre)는 말했다. 이는 종양 세포가 사용된 약물에 내성을 갖기 때문이다. 치료 시작 전에 이러한 약물의 효과를 예측하는 검사가 해결책을 제시할 수 있다.

암세포의 DNA 패턴을 평가하는 검사

매킨타이어와 그의 동료 조 톰슨(Joe Thompson)이 이끄는 연구팀은 이러한 검사를 개발했다. 종양 생검 샘플을 채취하여 암세포의 DNA 염기서열을 완전히 분석했다. 그런 다음 이 검사는 암 유전체에서 건강한 세포와 ​​다른 패턴, 즉 염색체 불안정성 시그니처(CIN)를 찾는다. 여기에는 개별 유전자의 변화나 종양 내 염색체 수가 포함될 수 있다.

매킨타이어는 "저희 기술은 DNA 돌연변이 패턴을 손상의 원인과 연결한다. 이를 통해 종양의 결함 있는 생물학적 특징을 판독하여 일반적인 항암제의 작용 기전에 대한 내성을 예측할 수 있다"고 설명했다.

가상 항암 화학요법을 사용한 모의 연구

연구진은 유방암, 전립선암, 난소암, 육종 등 다양한 유형의 암 환자 840명의 데이터를 사용하여 이 접근법의 효과를 조사했다. 환자들은 의사가 권장한 항암 화학요법을 받았다. 연구진은 이 검정을 사용하여 환자의 종양을 "항암 화학요법 내성" 또는 "항암 화학요법 민감성"으로 분류했다. 즉, 처방된 치료에 반응할지를 예측했다. 그리고 이러한 예측 결과를 실제 치료 결과와 비교했다.

가상 모델에서 환자들은 다른 유형의 항암 화학요법도 받았다. 이 모의 연구에서 연구팀은 이 가상의 치료가 효과가 있는지와 그 시기를 확인했다.

세 가지 항암제 바이오마커

이 연구는 탁산 계열 항암제 내성을 예측한 난소암 또는 전이성 유방암 환자와 전이성 전립선암 환자에서, 이러한 예후가 없는 암 환자보다 치료 실패율이 유의미하게 높았음을 발견했다. 마찬가지로, 안트라사이클린 계열 항암제 내성을 예측한 난소암 또는 전이성 유방암 환자에서도 치료 실패율이 더 높았다. 백금 계열 항암제 내성을 예측한 난소암 환자도 마찬가지였다.

연구진은 이 검사가 CIN 바이오마커를 사용하여 백금 계열 항암제, 안트라사이클린 계열 항암제, 탁산 계열 항암제 등 세 가지 일반적인 항암제에 대한 치료 내성을 신뢰성 있게 예측할 수 있다고 결론지었다. 톰슨 박사는 "이 유전체 검사는 세 가지 항암제에 대한 표적 치료를 위한 바이오마커를 정량화한다"며 "이 검사는 다양한 유형의 암에 적용될 수 있으므로, 이 결과는 매년 수십만 명의 환자에게 도움이 될 수 있다"고 덧붙였다.

개인 맞춤형 항암 화학요법이 도래할까요?

연구진은 모든 암 환자의 진단 시점에 종양 샘플을 시퀀싱하여 향후 잠재적인 약물 내성을 검사할 수 있기를 기대한다. 이를 통해 가장 유망한 항암 화학요법을 미리 선택하고 치료 성공 가능성을 높일 수 있을 것이다.

동시에, 환자들이 자신에게 효과 없는 불필요한 약물을 투여받는 것을 방지하여 부작용과 많은 고통을 덜어줄 수 있을 것이다. 케임브리지 대학교의 공동 저자인 제임스 브렌튼(James Brenton)은 "누가 항암 화학요법에 가장 잘 반응할 가능성이 높은지 파악하면 항암 화학요법이 다양한 유형의 암에 대한 맞춤형 치료법이 될 수 있을 것"이라고 말했다.

검사는 일반적인 표준 절차에 기반

"진단 시 수집한 자료와 기존 유전체 시퀀싱 방법을 사용하여 임상에서 쉽게 사용할 수 있는 검사를 개발하는 것이 중요했다"고 케임브리지 대학교의 공동 저자인 아니아 피스코르츠(Ania Piskorz)는 강조했다. "이 검사는 이러한 표준 방법을 통해 얻은 전체 DNA 서열을 기반으로 한다. 개인 맞춤형 암 치료에 일반적으로 사용되는 다른 유전체 시퀀싱 방법을 보완하도록 조정할 수 있다."

이 검사 기술에 대한 라이선스는 현재 케임브리지 대학교의 스타트업 분사 기업인 테일러 바이오(Tailor Bio)가 보유하고 있다. 테일러 바이오는 현재 더 많은 환자 데이터를 활용하여 더 다양한 약물 조합과 암 유형을 분석하는 검사를 개발하고 있다. 연구진은 이후 각 CIN 시그니처를 기반으로 다른 암 유형에 대한 표적 치료 전략을 도출할 예정이다.

이 검사는 아직 임상 승인을 받지 못했다. 하지만 관련 연구진은 곧 규제 당국에 승인을 신청할 계획이다. 첫 번째 임상시험은 2026년 시작될 예정이다.

참고: Nature Genetics, 2025; doi: 10.1038/s41588-025-02233-y

출처: Cancer Research UK, Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas(CNIO)