바이오마커 ([Biomarker]) #

바이오마커는 일반적으로 단백질이나 DNA, RNA, 대사물질 등을 이용해 몸 안의 변화를 알아낼 수 있는 지표를 의미한다. 몸 안의 변화를 알아낼 수 있기 때문에 암을 비롯해 뇌졸중, 치매 등 각종 난치병을 진단하기 위한 효과적 방식으로 각광받고 있다.

바이오마커 이용 #

바이오마커는 많은 과학적 분야에 이용되며 평범한 생물처리 과정, 병원성을 일으키는 과정, 치료를 위한 약리학의 과정을 측정하거나 평사하는 데도 쓰인다. 최근들어 의약품에서 바이오마커를 이용하게 되는데, 의약품에서 바이오마커는 건강의 다른 측면이나 장기의 기능을 검사하는 데 사용되는 추적가능한 물질을 의미합니다.

바이오마커와 호기 가스를 이용한 질병 예측 #

사람이 뱉는 날숨인 호기 내에 존재하는 특정 유기화합물(VOC) 가스는 생체 대사산물이므로 인체의 건강과 밀접한 관련이 있다. 따라서 호기 가스의 분석을 통해서 천식, 페암과 같은 호흡기 질환뿐만 아니라 당뇨병과 암 같은 질병을 진단하려고 시도중이다. 현재 호기 가스 분석으로 질병을 진단하는 사례 중에서 현재 가장 널리 사용되고 있는 것은 ‘요소호기검사법’, '위암 검사 기술' 등이 있다.

요소호기검사법1 #

위장 질환을 일으키는 '헬리코박터 파일로리' 균은 헬리코(Helico), 나선형이라는 뜻에 박터(Bacter), 세균이라는 단어가 붙여진 이름으로, 전 세계 인구의 2/3가 감염돼 있을 만큼, 세계적으로 가장 많은 사람이 감염돼 있는 균이다. 헬리코박터 파일로리는 '유레아제' 라는 요소분해 효소를 분비하는데, 이 효소가 위 점액에 있는 요소를 암모니아와 이산화탄소로 분해하여 이때 생긴 암모니아가 위산을 부분적으로 중화시켜 헬리코박터 파일로리 균이 위에 정착할 수 있도록 돕는다. 그리고 이 암모니아가 위를 강하게 자극해 염증 및 궤양 등을 일으킨다고 한다. 이 균에 한번 감염되면 자연적으로 치유되지 않고, 일생 동안 감염이 지속되어, 위염, 위궤양, 십이지장궤양 등을 일으킨다. 이 균이 체내에 존재하는지 알아내는 검사가 바로 '요소호기검사법' 이다. 요소호기검사법 은 검사 4시간 전부터 금식한 후, 숨을 한번 내쉬어 날숨을 채취한다. 그리고 미량의 방사성 탄소가 결합된 요소 용액을 복용하고, 곧바로 구강 세척을 한 뒤, 30분 정도 기다렸다가 다시 한번 숨을 내쉬어 날숨을 채취하는데 만약 이때 날숨의 이산화탄소 방사성 탄소가 포함되어 있으면, 헬리코박터 파일로리 균에 감염되었다는 걸 뜻한다.

혈액의 선별 바이오마커[2] #

현재까지는 충분한 민감도, 특이도를 충족하는 폐암의 혈액 종양표지자가 없어, 폐암의 선별검사로서 혈액 종양표지자를 이용한 검사는 권고되지 않고 있으나, 혈액을 이용하는 검사들은 상대적으로 간단하고, 신속하며, 비침습적으로 실제 검진과 임상현장에서는 많이 시행되고 있다. 폐암에서 사용되고 있는 대표적인 선별을 위한 혈액 종양표지자는 다음과 같다.

Carcinoembryonic antigen #

대장암에서 흔히 사용되는 종양표지자이나, 유방암, 위암, 췌장암, 간암, 폐암에서도 증가할 수 있다. 폐암에서는 일반적으로 양성 예측율이 낮아 선별검사로 권고되지 않으나, 다양한 연구에서 혈청 carcinoembryonic antigen (CEA) 수치는 폐암의 예후와 재발 위험, 사망과 관련성을 높음을 보였다. 그러나 CEA는 암 이외에도 흡연, 신부전, 췌장염, 만성폐쇄성폐질환, 염증성장질환 등에서도 상승할 수 있으므로 해석에 주의를 요한다.

Cytokeratin 19 fragment 21‑1 #

사이토 케라틴 19의 단편을 검출하는 것으로 비소세포 폐암, 특히 편평상피세포암에서 민감한 혈청 바이오마커로 알려져 있다[9]. Cytokeratin 19 fragment 21‑1 (CYFRA 21-1)은 폐암 이외에도 간, 위, 대장, 유방, 자궁경부의 암에서도 수치가 상승할 수 있다[8]. 폐암 진단에서 3.6 ng/mL의 cut-off 값을 사용하여, 52%의 민감도와 87%의 특이도를 가진다고 알려져 있으며[10], CYFRA 21-1 수치가 높은 경우 암의 진행 상태가 높고, 림프절 전이와 관련이 높은 것으로 알려져 있다. 종양 이외에도 신기능장애 및 만성폐쇄성폐질환, 간경변에서도 수치가 상승할 수 있어 해석에 주의를 요한다.

참고자료 #

1) 페암의 바이오마커와 진단도구-이상훈, 이은혜, 김은영, 최용준, 차윤진, 장윤수 (link)https://jkma.org/journal/view.php?doi=10.5124/jkma.2021.64.1.66 2)https://ko.wikipedia.org/wiki/%EB%B0%94%EC%9D%B4%EC%98%A4%EB%A7%88%EC%BB%A4