【후생신보】 고용량의 방사선 치료가 원격 전이된 종양의 성장을 촉진할 수 있다.

방사선요법은 국소암 치료에 단일요법으로 시행되거나 수술 및 항암화학요법과 병용요법으로 시행되고 최근 전이 병변의 개수가 적은 소수 전이암(oligometastasis) 치료에도 방사선요법이 시행되고 있으며 면역요법을 받는 소수 전이암 환자에게 고용량의 방사선을 조사하면 이른바 ‘배드스코팔 효과(badscopal effect)’로 인해 방사선을 조사하지 않은 부위에 전이된 종양의 성장이 촉진된다는 연구 결과가 나왔다.

임상시험에서 면역관문 억제제(ICB)를 투여하고 집중적인 고용량의 방사선치료 ‘SBRT(Stereotactic Body Radiotherapy)’를 시행한 암 환자의 조직 샘플을 분석한 결과 방사선을 조사하지 않은 전이 부위에 종양은 방사선 치료 후 크기가 증가했고 상피세포성장인자(EGF)인 ‘암피레굴린(amphiregulin)’을 암호화하는 유전자 발현이 현저하게 증가했다.

암피레굴린이 암세포 표면에 ‘EGFR(epidermal growth factor receptor)’과 결합해서 암세포의 생존과 증식 이동, 사멸 등을 조절하는 세포내 신호 전달경로를 활성화시키고 다량의 암피레굴린이 암세포를 보호하고 면역체계의 항암작용을 저해할 수 있으며 폐암과 유방암 동물 모델을 이용한 실험에서 CRISPR 유전자 가위 기술을 이용해서 암피레굴린 유전자를 제거하거나 항체를 투여해서 암피레굴린을 중화시키면 원격 전이된 종양의 크기가 줄었다.

시카고 대학의 Ralph Weichselbaum 박사 연구진은 전에 억제성 면역세포를 제거하면 암세포의 전이를 감소시킬 수 있다는 사실을 발견했으며 SBRT 방사선 치료와 면역요법을 병행한 폐암 환자의 혈액샘플을 분석한 결과 방사선 치료 후 암피레굴린을 감소시키지 못하면 환자의 상태가 악화됐고 종양의 성장을 촉진하는 골수유래 면역억제세포(MDSC)를 비롯한 억제성 면역세포가 증가했다.

동물 실험에서 방사선 치료 후 종양과 혈액에 암피레굴린 수치가 높은 그룹은 억제성 면역세포가 증가했지만 방사선 치료 후 암피레굴린 수치가 높지 않은 그룹은 억제성 면역세포가 증가하지 않았으며 암피레굴린이 면역세포 발달에 영향을 주고 억제성 면역세포를 증가시킴으로써 종양 성장을 촉진한다고 볼 수 있다.

또한 방사선과 암피레굴린이 면역회피에 도움을 주는 단백질 ‘CD47’를 증가시키는 것으로 나타났으며 여러 실험을 통해 방사선요법을 시행하면서 암피레굴린과 CD47의 기능을 억제하면 전이된 종양의 진행이 억제된다는 사실이 확인됐다.

University of Chicago