일본 선진 암치료 중 특정 빛에 반응하는 물질을 암세포에 집적시킨 다음 특정 파장의 빛을 비춰 파괴하는데 부작용이 적고 치료 부위뿐만 아니라 전신 전이 환자에게도 효과가 있다고 합니다. 일본의 암 광면역요법에 대해 알아보겠습니다.
암 광면역요법이란
암 광면역요법은 광역학 요법(Photo Dynamic Therapy: PDT)의 일종입니다. 광역학적 요법이란 빛에 민감한 물질을 투여한 후 종양조직에 레이저 광을 조사함으로써 광화학반응을 일으켜 종양조직을 변성괴사시키는 선택적 치료법입니다.
일본에서 광역학적 요법은 2003년에 일부 암에 대해 보험 승인을 받았는데, 최근 EGFR 모노클로날 항체와 광감수성 물질인 색소 IR700을 이용한 치료법이 일부 두경부암에 대해 조건부 조기 승인을 취득해 주목을 받고 있습니다.
레이저 조사로 파괴된 암세포에서 방출되는 항원이 암세포에 대한 자가면역을 활성화하여 치료부위뿐만 아니라 조사부에서 떨어진 전신의 전이소에 대해서도 효과를 발휘할 수 있으므로 말기암 환자를 비롯하여 폭넓은 적응 가능성이 있습니다.
레이저광 조사 가능한 암에 대해 폭넓게 치료를 실시하고 있습니다. 또, 아울러 초음파 역학적 요법(Sonod Dynamic Therapy: SDT)을 병용하는 것으로 다양한 암종에 대응할 수 있도록 치료를 실시하고 있습니다. 물론, 방사선 치료나 항암제 치료등과의 병용 치료, 표준 치료의 적응이 없는 말기 암(스테이지Ⅳ) 환자의 치료에도 적극적인 적응이 가능합니다.
암 광면역요법의 메커니즘
특정 레이저 빔이 가해지면 광감수성 물질은 여기 되어 에너지가 높은 상태가 됩니다. 이때 광감수성 물질이 에너지를 방출해 원래 상태로 돌아가려고 하고 활성산소를 방출합니다. 이것을 광화학 반응이라고 합니다. 원래 암세포는 활성산소에 대해 약하다는 특징을 가지고 있으며 광화학반응으로 인해 발생한 활성산소는 암세포를 파괴합니다. 하지만 정상적인 세포는 '옥시다아제'라고 불리는 항산화 효소가 작용해 활성산소를 무독화하기 때문에 파괴되지는 않습니다.
병원에서는 광감수성 물질로 인도시아닌그린(ICG)을 사용하고 있습니다. ICG는 부작용이 적은 생체형광물질로 알려져 간기능검사, 안저조영검사 등 널리 일반검사용 약으로 임상에서 사용되며 안전성이 높은 광감수성 물질로 알려져 있습니다.
EPR 효과는 암세포가 생성하는 새로운 혈관의 틈을 통해 암세포에만 축적되는 기전입니다.
암 광면역요법은 "EPR 효과"를 사용하여 빛에 민감한 물질을 암세포에 보다 효율적으로 전달합니다.
암세포는 산소와 영양분을 흡수하고 혈관을 재생시켜 성장합니다. 이러한 신생혈관 형성 혈관은 불완전하며, 혈관 내피 세포 사이에는 약 200nm의 간격이 있습니다. 정상세포 주위의 간격은 약 6~7nm이기 때문에 수백 nm의 나노입자는 정상 조직에 흡수되지 않고 종양 조직에 축적됩니다. 또한 종양에는 림프 조직이 발달하지 않아 조직 내 이물질을 제거하지 못해 종양 조직에 이러한 나노 입자가 축적된다. 또한 누출된 약물이 혈관으로 역류하기 어렵습니다.
이러한 특성을 EPR 효과라고 하며, 항암제나 유전자 등 저분자 약물을 암세포에 효율적으로 운반하는 DDS(약물 전달 시스템)로 활용되고 있습니다. 노벨상 후보에도 오른 마에다 히로시 박사(구마모토 대학 명예 교수)의 기술입니다.
암 광면역요법은 이 EPR 효과를 사용하여 암세포에 "광과민성 물질"을 선택적이고 효율적으로 전달하는 기술을 사용합니다.
광면역요법의 면역 효과
빛이나 초음파에 의해 암세포가 파괴되면 면역세포는 암세포에서 세포 외부로 방출된 암세포의 표지자(항원)를 인식하여 원거리 병소를 공격합니다(abscopal effect). 초음파가 암세포를 파괴하는 기전은 유사하며, 초음파 치료에서도 동일한 효과를 기대할 수 있습니다.
암 광면역요법은 암세포만을 선택적으로 파괴하는 특성을 가지고 있으며, 파괴된 암세포 근처에서 면역세포의 작용을 억제하지 않기 때문에 건강한 상태의 면역세포에 항원을 제시할 수 있다. 이 때문에 조사 부위를 벗어난 전신의 전이에도 효과가 있을 수 있으며, 표준 치료가 적응증이 되지 않는 말기 암에도 적응증이 될 수 있습니다.
면역의 작용이 전신에 미치는 효과
암 광면역요법은 레이저광을 조사한 경우, 광감수성 물질이 집적된 부위에만 광화학반응이 발생하므로, 광감수성 물질을 얼마나 겨냥한 포인트에 대해 집적시키는지가 하나의 치료효과를 생각할 때 포인트가 됩니다. 그러나 말기 암 환자의 경우는 전신에 암이 전이되어 있는 경우가 많이 생각되어 레이저 빛을 조사한 포인트 이외에도 전신에 대한 치료도 필요합니다.
방사선 치료에서 국소에 대한 치료여야 할 방사선 치료를 실시했을 때, 다른 떨어진 곳에 있는 암세포가 축소되었다는 등의 보고가 보입니다. 이를 '앱스코팔 효과'라고 하는 기전이 되는 면역체계가 보고되고 있습니다. 광면역요법에서도 레이저광에 의해 파괴된 암세포로부터 세포 내 물질이 세포 밖으로 방출됨으로써 근접한 면역세포가 이를 항원으로 인식해 자신의 암세포에 대한 면역기능이 활성화될 것으로 기대할 수 있습니다.
광암면역요법에서는 근접한 면역세포 등에는 영향을 주지 않고 암세포만을 파괴하므로 암세포 주위의 면역기능을 해치지 않고 항원을 제공할 수 있다는 점에서 뛰어나 면역기능 활성화에 따른 높은 항암효과를 기대할 수 있습니다.
※항원... 면역세포가 상대방을 인식하고 공격하기 위한 표시가 되는 물질
적용 가능암과 부작용
대장암, 췌장암, 식도암, 위암, 간암, 신암, 담도암, 방광암, 전립선암, 갑상선 암, 흑색종, 폐암 유방암, 자궁내막암, 자궁경부암, 난소암, 구강암, 인두암 등
※ 뇌종양·골수종 등, 레이저 빛이 닿기 어려운 암은 적용대상에서 제외됩니다.
적절하게 관리된 레이저 광을 사용하기 때문에 정상 세포에 미치는 영향이나 합병증에 대한 우려가 거의 없습니다.
드물게 ICG의 정맥 주입 중 피하 혈종 및 신경 손상과 같은 합병증의 가능성이 있습니다. 치료 후 오한과 공포가 발생할 수 있습니다.