복합단백바이오마커를 통한 폐암위험도검사, 90% 이상 정확도 검증
혈액만으로 폐암위험도를 검사하는 스크리닝모델서 90% 이상의 높은 민감도와 특이도 보여
방사선위험 없이 초기발견이 어려운 폐암조기검진의 새로운 패러다임 기대
국내 연구진이 개발한 혈액만으로 폐암의 위험도를 검사하는 스크리닝 모델에서 암을 선별해내는 정확도가 90% 이상인 것으로 나타났다.
분당서울대병원 윤호일 교수와 (주)바이오인프라 연구팀이 계명대 동산의료원, 서울아산병원에서 제공받은 비소세포폐암(NSCLC)검체 355명과 서울대 가정의학과 590명의 정상 검체를 가지고 폐암과 정상인을 구분하는 스크리닝 모델을 구축한 연구에서 폐암 전 단계에 대해 90% 이상의 높은 정확도를 보였다.
스크리닝 모델 구축에서는 암 특이 마커(Tumor marker)인 HE4, CEA와 염증∙대사 마커(Inflammatory∙Metabolic marker)인 RANTES, ApoA2, TTR, sVCAM-1의 총 6가지 바이오마커가 사용되었으며, 성능 향상을 위해 해당 마커들을 연령별 정보와 결합하였다. 이에 따른 연구 결과, 일반적인 평가지표인 특이도*를 94%를 기준으로 하였을 때, 민감도**는94.37%로 나타나 높은 정확도를 나타냈다. 특히 초기에 발견하기 어려운 폐암 1기에서도 90%가 넘는 정확도를 보였다. 아울러 진행속도가 빠른 소세포폐암(SCLC) 39명의 검체들을 해당 모델에 대입한 결과에서는 97%의 높은 민감도를 보이는 것으로 나타났다.
[표1]폐암 병기별 검사 정확도
또한 모델 성능 평가지표로 사용되는 AUC(Area Under the Curve, 곡선하면적)***수치 역시 0.986으로 개별(단독)마커 대비 높은 수치로 나타났다. 암특이마커 중 HE4만을 이용한 암, 정상 스크리닝모델의 AUC는 0.821였고 CEA만을 이용한 수치는 0.753이었다. 개별 염증∙대사 마커들의 AUC는 RANTES=0.858, ApoA2=0.867, TTR=0.830, sVCAM-1 =0.552의 수치값을 보였다.
[표2] 6가지 마커를 통한 폐암 스크리닝 모델 ROC curves
연구를 주도한 윤호일 교수는 “이번 연구의 경우 기존의 단일 바이오마커를 사용한 암의 위험도를 평가한 것이 아닌 종합적인 바이오마커를 통해 암의 위험도를 검사했다는 점에서 의미가 있다”며 “바이오마커를 단독으로 사용했을 때 보다 여러 마커를 복합으로 사용하고, 인구통계학적인 요소를 추가했을 때 보다 높은 정확도를 나타내 해당 마커들의 조합을 활용한 연구를 통해 폐암 위험도를 조기에 검사할 수 있을 것으로 기대한다”고 전했다.
우리나라 사망원인 1위인 암**** 중 가장 많은 비중을 차지하는 것이 바로 폐암이다. 또한 폐암의 경우 조기 진단이 어려워 사망률이 높은 암으로 알려져 있다. 폐암 초기에는 5년 생존율이 70% 이상이지만, 말기에 발견되면 생존율이 급격히 떨어지기 때문에 조기 발견이 중요하다. 하지만 폐암을 진단할 수 있는 CT나 PET, MRI의 경우 고가의 비용과 함께 방사능 노출의 문제가 지속적으로 지적되어 왔다. 이번 연구를 통해 해당 모델을 사전 암 검사 기술로 활용할 경우, 혈액만으로 암의 위험도를 검사할 수 있어 간단한 채혈로 보다 편리하게 건강을 관리할 수 있을 것으로 기대되고 있다.
해당 연구는 대한암예방학회지(Journal of Cancer Prevention) 9월호에 게재되었다.
[참 고 자 료]
스마트 암 검사란?
㈜바이오인프라의 고유 기술인 ‘스마트 암 검사’는 자가건강관리 및 유지를 위하여 체내 혈액을 통해 주요 6대 암(폐, 간, 위, 대장, 전립선, 유방)의 위험도를 분석하는 검사다.
진단검사 시 범용적으로 사용되는 기기를 통해 혈액 내 다수의 단백 바이오마커(표지자)를 정밀 측정한 후, ㈜바이오인프라의 고유 빅데이터를 통해 암에 대한 위험도를 분석한다. 수천 명의 데이터에 기반을 둔 자체 연구에 의하면 각 암별위험도가 실제 암의 존재와 높은 상관관계를 보이고 있어, 단일 종양표지자 검사를 보완할 수 있는 기술이다.
스마트 암 검사는 ㈜바이오인프라의 대표이사이자 現 서울대학교 의과대학교수인 김철우 대표의 지휘 하에 ㈜바이오인프라와 서울대학교 암 연구소 MRC의 공동 연구로 개발되었다. 또한 서울대학교 의과대학 출신 교수 및 서울대학교 통계학 교수 등 국내 최고 전문가들이 연구에 참여하였으며, 서울대학교, 보건복지부, 지식경제부 등 다양한 정부기관으로부터 지원을 받아 15년 이상 정밀한 연구를 지속해 왔다. 2012, 2015년 두 차례에 걸쳐 보건복지부 보건신기술 인증을 받았으며, 20개 이상의 국내외 특허를 보유하고 있다. 또한 이와 관련하여 각 암별로 SCI급 논문 여러 편이 등재되어 있으며 추후 지속적으로 연구결과가 국내외에 발표될 예정이다.
㈜바이오인프라 소개
2001년에 설립된 ㈜바이오인프라는 ‘혁신적인 솔루션을 통한 인류의 건강과 바이오산업을 선도하는 기업’을 모토로 최첨단 생명공학기술(biotechnology)을 기반으로 암은 물론 주요 질병관련 진단기술을 지속적으로 개발하고 있으며, 인류의 건강향상을 위해 최선을 다하고 있다.
세계적으로 초고령화 시대가 도래하는 현시점에서 치료중심의 헬스케어 시장은 국가나 개인이 상당한 의료비를 부담해야 할 것으로 예상되고 있다. 따라서, 헬스케어 시장은 예방과 진단 및 그에 따른 건강관리에 더욱 집중해야 하며, 바이오인프라는 건강한 미래를 위해 치료중심에서 예방과 조기진단으로 진화하는 개인맞춤 웰니스케어 목적의 가치를 추구하고 있다.
㈜바이오인프라는 세계적인 원천기술과 연구 노하우, 그리고 전문 경영진을 기반으로 국내는 물론 글로벌 바이오산업의 선도적인 회사가 되는 것을 목표로 하고 있다.
*특이도 : 정상 검체를 정상으로 정분류하는 확률
**민감도 : 암 검체를 암으로 정분류하는 확률
***곡선하면적(AUC, Area Under the Curve ): 모델 성능을 평가하는 그래프 면적을 말하며, 왼쪽 1에 가까울수록 성능이 우수한 것으로 평가함.
****통계청, 2015년 사망원인통계
