암과 그 치료법 첫번째

암과 그 치료법 첫번째

 

암은 과거에도 현재에도 치료하기 어려운 질병입니다. 인류가 존재하는 동안 계속 우리를 괴롭힐 것입니다. 암과 그 치료법을 이해하고자 하면 먼저 우리 몸을 지키는 면역체계에 대해 먼저 알아야 합니다. 간단히 우리 몸의 면역체계와 항암치료법에 대해 적어보도록 하겠습니다.  

 

1. 우리몸의 면역체계

우리 몸에 분포한 대식세포와 수지상세포는 외부 세균이나 비정상 세포가 나타나면 제일 먼저 반응합니다. 이들은 [사이토카인]을 분비하고, 면역세포들을 세균과 비정상세포(이하 '침입자'라고 하겠습니다.) 근처로 불러들입니다. 또, 동료들에게 침입자에 대한 '신상 정보'인 침입자에게만 존재하는 분자의 정보를 전달합니다.

 

면역세포 인 림프구는 전달받은 분자를 통해 침입자가 우리 몸에 있어도 되는지, 퇴치해야 하는지를 확인합니다.

 

세포막에 존재하는 MHC-Class 1 분자가 공격 대상인지 여부를 확인하는 '신분증' 역할을 합니다. 이 분자는 우리 몸에 원래 존재했던 것과 다르거나 다른 분자가 섞여서 변형이 되면 자기 자신이 아닌 것으로 판단하여 공격합니다.

 

이것이 생명체가 자기(self)와 비자기(non-self)를 구분하지 않고, 먼저 침입자로 의심되거나 확인되면 바로 대응하는 선천면역(또는 비특이적 면역)입니다.

 

다음은 신원이 확인된 침입자에 대해 맞춤형으로 전투하는 전담대응팀이 나섭니다. [사이토카인]에 이끌려서 온 림프구 중에는 보조T세포라는 것이 있습니다. 보조T세포는 대식세포와 수지상세포로부터 전달받은 분자 조각인 항원의 정보를 확인하여 알려진 침입자의 정보와 대조한 후, 침입자의 항원에만 정확하게 반응하는 B세포를 활성화시킵니다.

 

B세포는 빠르게 복제되어 침입자의 분자에게만 반응하는 항체를 대량으로 생산하여 T세포를 비롯한 다른 면역세포들이 침입자를 손쉽게 물리칠 수있도록 표시하고 무력화시킵니다.

 

만약에 우리 몸 체세포에 병원체가 침투하여 감염된 상태라고 한다면, 세포독성 T세포가 작용합니다. 감염된 세포 속 병원체는 적당한 시기에 체세포를 찢고 나와 주변의 정상적인 세포를 감염시킵니다. 체세포에 침입자의 흔적이 발견될 경우에는 항체가 반응하여 '위험한 세포'임이 표시하며, 세포독성 T세포가 감염된 체세포 자체를 제거하여, 병원체 확산을 방지합니다.

 

면역체계는 이처럼 자신이 아닌 것을 인지해 제거해 버림으로써 우리 몸을 안전하게 유지합니다.

 

2. 1세대 치료법

암세포는 유전자 이상으로 계속 증식만 할 뿐이며, 원래 우리 몸에 있던 세포입니다. 그래서 과거에는 암에 대해서 면역체계가 발동하지 않는 것으로 이해되었습니다. 그래서 외과적 수술과 방사선으로 암세포가 존재하는 부위만 직접 제거하거나, 빠르게 증식하는 암세포의 특징을 이용하여 빠르게 증식하는 세포만 골라내어 공격하는 화학요법으로 치료하였습니다. 이런 방법들은 암세포 주변의 정상 세포나 장내 상피, 모근 등 증식이 활발한 정상 세포도 영향을 주어 함께 피해를 입는 경우가 많아 부작용이 심했습니다.

 

그러나 의학의 발전으로 면역계에 대한 이해가 발전하였고, 면역계가 암을 공격하는 메커니즘도 존재한다고 밝혀졌습니다. 암세포의 특이한 분자를 인식해 이를 공격하기도 한다는 것입니다. 우리 몸에는 침입자로 의심되면 무조건 공격하는 비특이적 면역체계의 일원인 NK세포(자연살해)가 있습니다. 현대의 암 치료에는 면역계의 이와 같은 메커니즘이 전반적으로 활용됩니다.

 

3. 2세대 치료법

2세대 항암치료법은 표적항암제 입니다. 표적항암제는 특이적 면역체계의 메커니즘을 활용하여 암세포만 정확하게 공격하자는 생각에서 시작되었습니다. 정상 세포에는 없고 암세포에만 존재하는 물질을 찾아낼 수 있다면 이를 항원으로 삼아 항체를 포함한 약물이 암세포만 작용하게 할 수 있을 것으로 생각했습니다. B세포의 역할을 대신하는 것입니다.

 

이처럼 특정 세포에만 존재하며 세포의 '꼬리표' 역할을 하는 물질을 [바이오마커]라고 합니다.

 

암세포는 빠르게 증식하기 위해서 다른 정상 세포와는 매우 다른 물질대사를 보입니다. 대사활동 결과 어떠한 특정 물질을 많이 만들어내기도 하고, 특정 효소가 활성화되기도 합니다. 대사활동 결과 특정물질을 만들어 내는 사례는 인간표피 성장인자 수용체2(HER-2)로, 암세포의 표면에 많이 존재해 유방암과 위암의 암세포를 인지하는 데 활용됩니다. 이에 대해서 NK세포가 작용하게 하는 방식이나 항체를 인공적으로 만들어서 약물을 통해 암세포를 공격하도록 합니다. 특정효소가 활성화 되는 사례는 세포성장 신호전달 단백질인 BRAF입니다.

 

암세포는 빠르게 증식하기 위해 BRAF가 너무 많이 활성화되어서 세포 내 농도가 높게 나타납니다. 이러한 현상 역시 정상세포와 분명하게 구분되는 특징이며, 이런 특징을 이용하여 암세포의 표식으로 삼을 수 있습니다.흑색종 치료에 BRAF를 표적으로 한 치료법이 활용됩니다.

 

암세포에서만 관찰되는 염색체 이상도 있습니다. 암세포에서만 나타나는 유전자 특성으로 BCR-ABL등의 융합단백질이 생성됩니다. 이처럼 특수한 유전자 형질을 표적 삼아 암세포를 공격하는 약을 만드는데, 백혈병 치료제인 글리벡이 대표적입니다.