최근 췌장암을 조기에 약 93%의 정확도(AUC)로 진단할 수 있는 혈액검사 기술이 개발됐다. 기존에 췌장암 진단에 사용되고 있는 CA19-9 검사와 병용하면 진단 정확도(AUC)는 95%까지 높아진다. 이 기술은 혈액에서 췌장암과 정상군을 구별할 수 있는 다중 바이오마커(생체표지자) 패널을 발굴해 규명했다.

서울의대 김영수(의공학교실)·서울대병원 장진영(간담췌외과) 교수팀(사진 왼쪽부터)은 질량분석기 다중반응검지법(MRM-MS)을 이용해 췌장암 조기 진단이 가능한 단백체 기반의 다중 마커 패널을 개발했다고 3일 밝혔다. 이 기술은 분석 시간과 검사 비용을 줄이면서 높은 객관성과 정확도로 혈액에서 췌장암 단백체 표지자를 분석할 수 있는 차세대 검사법이다. 

췌장암은 조기 발견이 어려워 5년 생존율이 12.6%(2018년 국가암등록통계) 에 그치는 치명적인 질환이다. 기존에 혈액으로 췌장암을 진단할 수 있는 CA19-9 검사가 있지만 70~80%의 민감도와 80~90%의 특이도를 나타내 한계가 있었다. 때문에 이러한 한계를 보완하기 위해 연구팀은 단일 마커가 아닌 다중 마커 조합을 통해 진단 정확도, 민감도, 특이도를 향상하는 방법을 고민했다.

연구팀은 췌장암이 발병했을 때 혈액 내에서 발현하는 단백체 중에서 조기 진단을 도울 수 있는 여러 개의 바이오마커를 결합하는 데 주목했다. 췌장암 조기 진단이 가능한 다중 마커 패널을 구성하기 위해 서울대병원을 포함한 5개 기관 환자의 총 1,008개 혈장 샘플을 사용했다. 연구팀은 질량분석기 다중반응검지법(MRM-MS)을 이용해 단백체 바이오마커 후보를 발굴, 확인, 검증 과정을 거쳐 그 효과를 규명했다.

연구팀이 개발한 질량분석기 다중반응검지법(MRM-MS)은 질량분석기에 의해 암 표지자의 고유한 질량 지문을 측정하는 방식으로 미량의 단백체 발현량 차이까지 정밀하게 구별해주는 고감도 첨단 분석 기술이다. 

그 결과, 14개의 단백질을 포함하는 다중 마커 패널이 개발됐다. 단일 바이오마커인 CA19-9의 진단 정확도(AUC)가 77%였던 데 비해 다중 마커 패널을 활용하면 93%로 상당히 높아졌다. CA19-9보다 진단 정확도(AUC)가 15% 이상 향상된 것이다.

또한 CA19-9와 다중 마커 패널을 병용하면 진단 정확도(AUC)가 95%까지 높아져, CA19-9를 단독으로 사용했을 때 보다 약 18% 이상 진단 성능이 향상됐다. 

[Figure] 독립된 혈액 코호트에서 단백체 다중 마커 패널과 CA19-9(기존 췌장암 표지자)의 성능 비교한 그림. AUC(곡선하면적) 값은 성능을 나타내며 ‘1’에 가까울수록 진단 성능이 좋아짐. 

좌측: (녹색)질량분석기 다중반응검지법에 의한 단백체 다중 마커 패널의 성능(AUC=0.93). (노랑)CA19-9 성능(AUC=0.77). 우측: (녹색)단백체 다중마커패널과 CA19-9을 통합한 2가지 융합 마커의 성능 (AUC=0.95). (노랑)CA19-9 만의 성능(AUC=0.77)

김영수 교수는 “단백체 다중 마커 패널을 활용하면 췌장암의 발병 가능성, 조기 진단 및 중증도를 유의하게 예측할 수 있다”며 “이 기술은 추후 임상 적용 가능성이 있어 진단 마커로 CA19-9를 보완할 것으로 기대된다”고 말했다.

이 연구 결과는 미국암연구협회(American Association for Cancer Research) 학술지 ‘임상암연구(Clinical Cancer Research)’ 온라인판에 발표됐다. 

한편 췌장암 다중 마커 패널은 국내를 비롯해 주요 국가에 특허 출원 상태이며, 국내 기업에 기술이전이 되어 상업화가 진행 중이다.