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액체생검, 순환암세포, 항전이치료_기초연구본부 선정 R&D 이슈 연구동향

[NRF R&D Brief-2025-15호]

◈본문

1 액체생검, 순환암세포, 항전이치료란?

○ 액체생검은 조직생검에 비해 비침습적인 장점이 있으며, 암 진단과 치료를 위해 혈액 혹은 기타 체액에서 순환암세포(CTC, circulating tumor cell), 순환종양 DNA(ctDNA, circulating tumor DNA), 엑소좀과 같은 바이오마커를 분석함으로써 암의 악성화, 재발, 전이 및 미세잔존질환을 진단 할 수 있는 기술로 각광받고 있음.

○ 액체생검 중 순환종양 DNA는 시퀀싱 기술의 발전으로 기초 연구를 넘어 임상 및 암 진단 분야에서 활발히 적용되는 반면, 순환암세포는 진단 및 치료의 활용을 위한 기초연구가 세계적으로 미흡한 상황이며 차세대 암전이 분야를 선도하기 위한 발돋움이 필요한 상황임.

○ 암전이는 고형암세포의 이동, 혈관 내 유출, 혈액 내에서 생존, 혈관 외 유출과 타 장기에서 정착과 같은 복잡한 과정을 통해 이루어짐. 암세포가 혈관 내 유출 과정을 통해 혈류 내에서 발견되면 이를 순환암세포(CTC)라고 함. 순환암세포는 암으로 인한 사망의 주요 원인인 원격 암전이에 있어서 중추적인 역할을 함.

○ 순환암세포는 암의 진행 상태 및 암전이 여부를 진단하고 항전이요법을 통한 암전이 치료제 개발의 핵심 요소로서 순환암세포의 생성(dissemination)을 억제하는 방법, 순환 암세포를 제거 및 사멸시키는 방법, 암세포와 전이 부위 간의 상호작용(colonization)을 차단하는 치료법 등이 포함됨.

▶ 암 조기 발견, 치료법 향상, 인구 고령화 등으로 암유병자(환자 및 생존자)는 2014년 146만 명, 2018년 200만 명이었으며 2025년 약 250만 명으로 예상되는 등 지속적으로 증가하고 있음.

▶ 암 생존율 향상에도 불구하고, 암환자의 30%는 난치암으로 5년 내에 사망(매년 8만여 명)하며, 이들 사망자의 대부분은 진행성 고형암을 가진 재발암 환자로서, 지난 수십 년간의 암 관련 연구개발로도 사망률이 개선되지 못하고 있는 상황임.

▶ 액체생검은 전통적인 조직생검과 비교하여 비침습적이며 종양의 이질성 확인이 유리하고 질병 진행과 치료 반응을 실시간으로 모니터링할 수 있는 우수성이 세계적으로 대두됨. 액체생검은 미세잔존질환을 감지하고 치료 중에 종양의 유전적 돌연변이 및 순환암세포의 변화 양상을 통해 전이 및 재발을 진단하는 데 매우 유용함. (Nat Cancer. 2022 Dec;3(12): 1420-1422; Nat Biotechnol. 2022 Oct;40(10):1422)

▶ 1세대 화학약물요법은 암세포의 증식 억제뿐만 아니라 정상 줄기세포에도 비선택적으로 작용하여 환자의 삶의 질을 크게 떨어뜨리는 부작용을 초래함. 2세대 표적항암요법은 종양 이질성 및 약물내성으로 지속적인 항암 효능을 보이지 못하는 한계가 있음. 3세대 면역 항암제는 고형암에 적용되기  어려우며 다양한 염증 질환을 동반하는 부작용이 있음. 따라서 원발암 치료에 국한된 현재 패러다임을 넘어서 차세대 항전이요법이 대두되고 있음. (Nat Rev Clin Oncol. 2019 Mar;16(3):185-204)

▶ 액체생검 및 순환암세포의 연구는 차세대 의과학 및 암 진단/치료 분야로 각광받고 있으며 미국 Cancer Moonshot의 MCED(multi-cancer early detection) 프로그램도 액체생검에 주목함. (Nat Biotechnol. 2022 Oct;40(10):1422)

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