암 면역과 방사선 치료, 그 희망에 대하여 임유진 경희대학교

(87) 암 면역과 방사선 치료, 그 희망에 대하여 | 임유진 경희대학교 의과대학 조교수 | 건강 의학 항암 | 세바시 1272회 - YouTube

암에 대한 방사선 치료에 대해 이렇게 자세한 설명은 처음 듣는다.

너무 감명 받아 네이버클로바로 녹취했다.(사실은 내가 좀 오래 기억하려고, 글자로 되어 있으면 복습하기 좋다.)

 

코로나 시국으로 인해서 면역이라는 말은 정말 많이 들어보셨죠.
그런데 이런 면역 반응이 암을 둘러싸고 있는 그리고 자라나고 있는 환경에서 적절히 잘 활성화된다면 암세포를 공격할 수 있습니다.

여러분 안녕하세요. 저는 방사선종양학과 전문의 임유진이라고 합니다.
오늘 이야기를 시작하기에 앞서서 제가 여러분께 질문 하나를 드리고 싶은데요.
여러분 암은 왜 생기는 걸까요. 가끔 진료실에서 환자분들이 저에게 비슷한 이야기를 꺼낼 때가 있습니다.

가족분들 중에 암 환자가 전혀 없고 또 평소에 술 담배도 잘 하지 않고 일상생활을 들여다봐도 특별할 것이 없는데 왜 암에 걸렸느냐라는 것이죠.
그런 이야기를 들을 때면 제가 잘 대답을 하지 못하는 경우들이 꽤 있습니다.

먼저 여기서 암세포가 어떤 것인지에 대해 우리가 한번 생각해 보면요.
정상 세포들이 어떤 원인에서든  DNA 돌연변이 과정을 거치게 되고 이러한 변이가 제때 잘 해결되고 또 고쳐지지 않은 상태에서

이 세포들이 지속적으로 끊임없이 분열하고 증식하려는 것 그것이 바로 암세포의 대표적인 특징일 겁니다.
그런데 이런 암세포의 생물학적인 발생 기전에 관해서는 아주 오랫동안 많은 연구자분들이 공부를 해왔고요 우리 일상생활 속에서 발견할 수 있는 그런 위험 요인에 관한 정보도 많이들 공유를 하고 계십니다.

하지만 실제 진료실을 내원하는 한 명 한 명의 환자분들에 있어서 객관적으로 그 발생 원인을 특정하기가 쉽지 않은 경우들이 있는 건데요.
최근 학계에서는 좀 다른 관점에서 암을 둘러싸고 있는 환경 그중에서도 면역학적인 미세 환경의 중요성에 대해서 언급을 하고 있습니다.
바로 이것이 암이 자라나고 증식하는 과정 그리고 그 이후의 예후까지도 관련이 있을 것이라고 보는 건데요.
저는 오늘 이 시간에 암을 이겨내는 방사선 치료 그리고 암에 대항하는 면역 반응에 관한 이야기를 함께 나눠보려고 합니다.

여러분 혹시 예전에 방사선 치료에 대해서 들어보신 적이 있으실까요.
방사선 치료는 수술 항암제 치료와 함께 암의 3대 치료 요법 중 하나입니다.
수술과 방사선 치료는 일반적으로 암이 발견된 국소 부위에서의 치료를 의미하고

이 항암제 치료는 전신에 걸쳐서 작용하는 약물 치료입니다.
방사선 치료는 방사선 종양학과에서 진행을 하는데요.
높은 에너지의 방사선을 발생시키는 치료 기계가 몸 바깥에서부터 몸 안쪽에 있는 암 부위를 정밀하게 조준하고 타격을 가하게 됩니다.
그리고 몇 가지의 암종에서는 방사성 동위 원소라고 하는 물질을 암 부위 근처까지 도달하게끔 해서 치료를 하기도 하고요

 

방사선 종양학과 의사로서 제가 하는 일은 크게 두 가지인데요.
먼저 진료실에서는 암 환자분들의 치료 결정 치료 계획 그리고 진료를 담당하고 있고

진료실 바깥에서는 암과 관련된 공부나 연구들을 수행하고 있습니다.
그런 저에게 과연 암 치료란 어떤 의미로 다가오고 있을까요.

예전에 방사선 종양학과 전공의 수렴 받던 시절에 일곱살 뇌종양 환화의 방사선 치료를 담당했던 적이 있습니다.
이 환자는소아신경외과에서 수술을 받고 왔었는데요.
방사선 치료가 다 끝나고 한 몇 개월이 지났을 무렵 엄마와 제주도 여행을 가게 되었다며 매우 기뻐하고 있었는데요.
저도 같이 축하를 해주었습니다. 그런데 얼마 지나지 않아 다시 암이 재발했고
병원에서 의료진들이 여러 치료를 진행해보았지만 결국 하나는 세상을 떠날 수밖에 없었습니다.

최근 제 진료실을 찾은 어떤 자궁경부암 환자분은 암 진단 당시부터 암 병변의 크기가 너무나도 커서 주변 장기로의 침범도 매우 심한 상태였구요.
한자분 본인 스스로도 굉장히 좌절하고 계셨고 저 또한 치료 반응이나 결과를 예측해서 말씀드리기가 쉽지 않았습니다.
하지만 치료가 다 끝난 다음에 영상 검사에서 이전에 보였던 암 병변 부위가 대부분 다 사라지고 이제는 거의 눈에 보이는 것이 없을 정도이다라는 소견을 듣게 되었고요 잔뜩 긴장하고 있던 환자분은 결국 눈물을 보이셨습니다.

이렇게 한 명 한 명의 환자분들의 이야기를 겪고 들으면서 다시금 제가 하고 있는 일의 의미를 되새기기도 하고 또 제 마음 가짐을 다잡기도 합니다.
그리고 저 스스로에게 질문을 하죠. 이분들의 방사선 치료 반응 성적 그리고 그 이후의 예우까지 좀 개선시키려면 도대체 어떤 것들을 할 수 있을까라고요? 예전부터 지금까지 진료실에 앉아있는 저에게 항상 따라다니는 의문이 한 가지 있습니다.

그것은 바로 왜 사람마다 방사선 치료 반응이 다를까입니다.
물론 암이 발생한 장기의 종류나 조직학적인 진단명 또 1기에서 4기에 이르는 암의 병기 이런 정보들이 다 다를 수 있고요. 아주 세세하게는 암세포가 가지고 있는 유전자 돌연변이의 수준도 다를 수 있습니다.

하지만 우리가 진료실에서 이렇게 접할 수 있는 임상 병리학적인 정보만으로는 모두 다 설명할 수 없는 그런 다양한 반응들이 존재합니다.

이것은 직장암 3기 선암을 진단받고 방사선 치료를 진행한 경우에 MRI 사진 치료 전후 결과인데요.
노란색으로 나타낸 짙은 회색 부위가 바로 암 병변입니다.
이 경우에서처럼 어떤 분들은 방사선 치료를 진행하고 나서 대부분의 암 조직이 사라진 그런 좋은 결과를 얻을 수도 있는 반면에 어떤 분들은 이 두 번째 경우에서처럼 암 치료를 진행했음에도 불구하고 이렇게 상당 부분 남아있는 경우들도 목격하곤 합니다.

이렇게 저는 진료실에서 다양한 가능성을 두고 고민하던 중에 암세포와 관련된 면역 반응이라는 것이 있다는 것을 알게 되었고 공부를 진행을 해보았습니다.
여러분 아마도 이 코로나 시국으로 인해서 면역이라는 말은 정말 많이 들어보셨죠.

우리 인체의 면역 시스템은 외부로부터 스스로를 보호하는 방어 기전입니다.
바이러스나 세균 같은 병원균이나 어떤 이물질이 우리 몸에 들어왔을 때에 이것을 막아내기 위해서 공격을 가하게 되는데요.
그런데 이런 면역 반응이 암을 둘러싸고 있는 그리고 자라나고 있는 환경에서 적절히 잘 활성화된다면 이 암세포를 공격할 수 있습니다.
이 그림에 나와 있는 세포독성 T 림프구라고 하는 세포가 바로 이 면역 반응의 대표적인 공격수인데요.
이것이 암세포를 인식하고 상호작용하게 되면 여러 가지 반응들을 거쳐서 결국에는 암세포를 죽음에 이르게 할 수 있습니다.

그렇다면 여러분 만약 방사선 치료가 암 부위에 도달하게 되면 그 안에서 어떤 일들이 발생하게 될까요.
방사선 치료는 방사선이 가지고 있는 높은 에너지 물리학적 에너지만으로도 암세포를 직접적으로 타격하고 파괴시킬 수 있습니다.
이렇게 죽어가는 암세포는 본인이 가지고 있었던 이 항원 단백질들을 세포 밖으로 더 잘 표출시키게 되는데요.
그렇게 되면 주변에 있던 면역 세포들이 이 암세포를 인식하고 공격하는 그런 반응이 더 수월하게 일어날 수 있습니다.
저는 이렇게 방사선 치료가 진행되고 나서 암의 면역 반응이 변화할 수 있다는 것에 흥미를 느꼈고 이것이 단순히 실험실에서나 동물 실험에서가 아니라 실제 진료실에서는 어떤 결과가 얻어질지가 매우 궁금했습니다.

그래서 이것을 살펴보기 위해서 직장암을 진단받고 방사선 치료 그리고 그 이후에 수술까지 진행한 경우들을 분석을 해보았는데요.
먼저 환자분들이 병원에서 진단을 받으려면 암 조직을 살짝 떼어내서 검사를 해야 합니다.
아마 이때 얻어진 검체에서는 다른 어떤 치료도 하지 않은 아주 초기 상태의 암 면역 반응 상태를 알 수 있을 텐데요.

그렇게 방사선 치료를 진행하고 이후에 수술을 하게 되면 수술 당시에 떼어낸 검체에서는 방사선 치료가 지나가고 난 이후에 면역 반응 상태를 확인할 수 있습니다.
저는 이것을 이용해서 한 명 한 명의 환자분들에 있어서 치료 전후 면역 반응 상태를 비교 분석을 해보았습니다.

그 결과 면역 세포들이 암세포를 공격하는 것과 관련성이 높은 CD8 종양 침윤 림프구의 양이 치료 전에 비해 치료 후에 이렇게 증가가 되어 있었는데요.
그런데 참 아이러니하게도 이러한 면역 반응을 방해하는 쪽도 같이 증가가 되어 있었습니다.
그것이 바로 이 오른쪽 그림입니다. 이렇게 면역 세포들이 암세포를 공격하고자 하는 반응을 방해하고 또 암세포가 이러한 면역 공격을 피해가고자 하는 이 기전을 우리 말로 면역 관문이라고 부릅니다.

저는 이렇게 상반된 결과를 앞에 두고서 참 처음에는 신기하면서도 또 가만히 생각해 보면 어쩌면 당연할 수도 있겠다는 생각을 해보았는데요.
여러분 인체의 항상성이라는 말 아마 들어보셨을 겁니다.
그것처럼 암과 관련된 면역 반응도 어느 한쪽으로만 치우쳐져서 일어나는 것이 아니라 이 암세포를 공격하고자 하는 면역 반응이 있다면 그것을 방해하고 피해가려는 반응도 함께 존재를 하는 것이죠.
그래서 이러한 반응들이 서로 역동적으로 균형과 견제를 반복하고 있을 겁니다.

그래서 저는 방사선 치료를 받는 환자분들에서 이렇게 면역 반응 공격을 저해하고 방해하는 이쪽 기전을 우리가 잘 조절해줄 수 있다면 아마도 방사선 치료를 받는 환자분들의 치료 예후를 더 개선시킬 수 있지 않을까 하고 생각을 해보았습니다.
우리가 이때 적용할 수 있는 치료가 바로 면역 관문 억제제입니다.

면역관문 억제제는 면역 세포들이 암 세포를 공격하는 반응을 도와주는 역할을 하기 때문에 그래서 궁극적으로는 암세포를 죽음에 이르게 할 수 있고 그래서 우리는 이것을 면역 항암제라고도 부릅니다.
실제 임상에서 기존의 암 치료로는 전혀 해결이 되지 않는 그런 경우들에 이 면역 관문 억제제를 적용해 보았을 때 일부의 경우에서 굉장히 드라마틱하게 좋은 결과를 얻게 되기도 하는데요.
하지만 여기에서 문제는 이 면역 관문 억제제를 단독으로만 사용했을 때에는 이렇게 좋은 반응을 기대할 수 있는 이 비율이 상당히 한정되어 있다는 점입니다.

이것은 아마도 상당수의 암 조직이 면역 반응에 충분히 민감하지 않기 때문일 건데요.
이것을 두고 우리는 이 면역 반응에 대해서 차갑게 식어 있다라는 의미로 콜드 튜머라고도 부릅니다.
그래서 저는 앞서 말씀드린 연구 결과들을 토대로 생각해 본 건데 방사선 치료를 암 부위에 적용을 시켜서 이 암 조직의 면역학적 상태를 보다 민감한 방향으로 우리가 변화시켜줄 수 있다면 함께 적용할 수 있는 면역 관문 억제제의 치료적 활용 범위도 더 넓힐 수 있을 겁니다.
실제 이것과 관련해서 최근 몇몇 병원에서는 방사선 치료와 면역관문 억제제를 함께 적용하는 임상시험들을 진행하고 있습니다.

이렇게 임상시험 결과들이 계속 보고가 되고 또 실험 기전 연구들이 뒷받침되면서 결국에 궁극적으로는 더 많은 환자분들 더 많은 암 종류에서 이러한 치료가 적용될 수 있기를 기대하고 있습니다.
제가 처음 이 분야를 접하고 연구를 설계하려고 할 때에는 방사선 치료와 이 분야를 함께 접목시킨다는 것이 지금보다는 다소 생소할 때였습니다.
제가 속한 분야에서는 시행해보지 않았던 그런 실험 연구들을 진행하면서 아주 사소한 실험 테크닉에서부터 굉장히 많은 난관에 부딪히곤 했었는데요.

지금 돌이켜 생각해보면 이 자리에 서 있는 저에게 그러한 경험들이 굉장히 큰 밑거름이 되고 있는 것 같습니다.

저는 오늘 이 자리에서 마지막으로 진료실에서의 경험과 연구실에서의 지식 이 두 가지가 서로 상호작용하며 발전해 나가고 있다는 것 그리고 그 안에서 우리가 찾을 수 있는 의학과 과학의 연결고리에 대해서 다 함께 기억해 주신다면 좋겠습니다.

지금 이 순간에도 암 정복이라고 하는 보이지 않는 정상을 향해 열심히 노력하고 있는 임상의사와 연구자분들이 굉장히 많이 계십니다.
이렇게 많은 사람들이 다 함께 가야 할 앞으로의 이 긴 여정을 여기 계신 분들이 같이 응원해주셨으면 하는 마음으로 이 시간을 마치겠습니다.
감사합니다.

 

* CD8

https://en.wikipedia.org/wiki/CD8

CD8 - Wikipedia

CD8 (cluster of differentiation 8) is a transmembrane glycoprotein that serves as a co-receptor for the T-cell receptor (TCR). Along with the TCR, the CD8 co-receptor plays a role in T cell signaling and aiding with cytotoxic T cell-antigen interactions.

The extracellular IgV-like domain of CD8-α interacts with the α3 portion of the Class I MHC molecule. This affinity keeps the T cell receptor of the cytotoxic T cell and the target cell bound closely together during antigen-specific activation. Cytotoxic T cells with CD8 surface protein are called CD8+ T cells.