연구자들은 환자의 혈액에서 폐암 종양이 흘리는 세포를 분석할 수 있는 칩을 개발했습니다. 이를 통해 치료 의사는 빠르면 4주 만에 폐암 치료가 효과가 있는지 여부를 판단할 수 있습니다. 칩이 제공하는 정보를 통해 환자의 요구 사항을 충족하고 결과를 개선할 수 있는 맞춤형 치료법을 제공할 수 있습니다.
비소세포폐암 3기(NSCLC)는 폐암의 약 80~85%를 차지하며, 현재 치료방법은 화학요법과 방사선요법을 병용한 후 1년간 면역요법을 시행하는 방식이다. 사람이 치료에 어떻게 반응하는지 평가하고 중요하게는 암이 퍼질 가능성이 있는지 평가하는 데는 시간이 걸리며 모든 환자에게 시간이 많이 걸리는 것은 아닙니다.
이제 미시간 대학(U-M) 연구진은 환자의 혈액에서 순환하는 암세포를 분석하고 4주차까지 치료 의사에게 폐암 치료가 얼마나 효과가 있는지 알려주는 칩을 개발했습니다.
이번 연구의 공동 교신저자인 슈루티 졸리(Shruti Jolly)는 “현재 우리는 암 치료의 효과를 완전히 평가하려면 몇 주에서 몇 달을 기다려야 하는 경우가 많다”고 말했습니다. "그러나 이 칩을 사용하면 장기간 효과가 없는 치료법을 피하고 대체 치료법으로 신속하게 전환하여 환자를 불필요한 부작용으로부터 보호할 수 있습니다." 이 기술은 암 진단을 지연된 단일 평가에서 보다 지속적인 모니터링으로 전환하여 맞춤형 암 치료법 제공을 촉진할 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다. "
CT 스캔은 종양이 성장했는지 수축했는지 확인하는 데 종종 사용되지만 큰 변화만 쉽게 볼 수 있습니다. 바늘 생검은 보다 정확한 정보를 제공할 수 있지만 이 방법은 침습적이며 정기적으로 최신 정보를 제공하기 위해 자주 수행할 수 없습니다.
그래서 연구자들은 종양에 의해 배출된 암세포와 같이 환자의 혈액에서 암의 징후를 찾는 테스트인 액체 생체검사를 조사했습니다. 바늘 생검과 달리 혈액 샘플은 더 자주 채취할 수 있지만 검사 대상 세포가 검출 가능한 수준에 도달한 경우에만 유용합니다. 연구자들은 폐암이 혈액 검사를 통해 치료를 모니터링하는 방법을 개발하는 데 특별한 문제를 제기했다고 밝혔는데, 이는 아마도 이전 검사가 이 암에서 흔하지 않은 세포 표면의 단백질을 표적으로 삼았기 때문일 수 있다고 합니다.
이번 연구의 또 다른 교신 저자인 Sunith Nagrath는 "우리는 치료를 면밀히 모니터링하는 데 사용할 수 있는 보다 민감한 암 표지자를 찾고 있습니다."라고 말했습니다.
나그라스 연구팀은 2013년 순환종양세포(CTC)만 포획하는 'GO 칩'을 개발해 다른 검출 방법의 단점을 성공적으로 해결했다. 칩의 그래핀 산화물(GO, 따라서 이름) 나노시트에 탑재된 항체는 세포 표면의 여러 암 관련 단백질 마커를 인식할 수 있습니다. 혈액이 칩의 채널을 통과할 때 항체는 이러한 마커를 축적하여 결국 충분한 양을 수집합니다. 일단 제자리에 갇히면 연구자들은 세포 수를 세고 암세포인지 여부를 확인하며 환자와 치료 단계에 따라 세포의 생화학적 특성이 어떻게 다른지 판단할 수 있습니다.
GO 칩이 폐암 치료 효과를 모니터링할 수 있는지 테스트하기 위해 이 연구의 연구자들은 화학요법과 면역요법을 받은 26명의 3기 NSCLC 환자로부터 CTC를 수집했습니다. 샘플은 치료 시작 전과 환자 치료 1주차, 4주차, 10주차, 18주차, 30주차 후에 수집되었습니다.
그들은 치료 중에 CTC가 감소하고 감소가 클수록 무진행 생존 기간(PFS)이 상당히 길어질 것으로 예측한다는 사실을 관찰했습니다. 치료 4주차까지 CTC 수가 최소 75% 감소하지 않으면 환자의 암은 치료 후에도 지속될 가능성이 더 높습니다. 이들 환자의 무진행 생존기간은 7개월인 반면, CTC가 크게 감소한 환자의 평균 무진행 생존기간은 21개월이었다.
그들은 또한 치료에 반응하지 않는 암 환자의 CTC가 암을 약물에 더 잘 저항하게 만들 수 있는 유전자를 활성화한다는 것을 발견했습니다. 이 정보는 표적 치료법을 개발하는 데 도움이 될 수 있지만 추가 연구가 필요합니다.
이 연구는 Cell Reports 저널에 게재되었습니다.