종양표지자 종류와 검사의 임상활용

종양표지자(tumor markers, TMs)란 종양세포에서 생성되어 분비되거나 종양조직에 대한 반응으로 주위의 정상조직에서 생성되는 물질로 정의한다. 이러한 종양표지자를 혈액이나 다른 체액에서 측정함으로서 암세포의 존재 유무를 결정하거나 정상조직과 암조직을 감별하는데 이용된다.

이상적인 종양표지자는 첫째, 쉽게 채취할 수 있는 혈액, 소변이나 체액에서 간단하고 비싸지 않게 검사할 수 있어야 하며, 둘째 알고자 하는 종양에 특이적이어야 한다. 그리고 셋째는 종양조직의 크기와 혈중 수치와 상관성을 가져야 하며, 넷째는 임상적이나 방사선학적 소견 등 다른 진단 방법으로 알 수 없는 아주 작은 종양조직의 존재를 혈액이나 소변 등에서 알아 낼 수 있어야 하며, 다섯번째는 혈액이나 소변내 수치가 사람마다 일정해야 한다. 그리고 만약 정상인에서 존재하는 물질이라면 암환자의 수치보다 매우 낮아서 정상인과 환자가 쉽게 구별되어야 좋은 종양표지자라 할 수 있다.

종양표지자의 검사 목적은 증상이 없는 환자군의 선별(screening)뿐만 아니라 증상을 보이는 환자에서 감별진단에 많이 활용되고 있다. 그러나 대부분의 경우 종양표지자 한 종목만으로는 위음성이나 위양성의 가능성이 높다. 따라서 범종양표지자와 장기특이 종양표지자를 조합함으로써 보다 정확한 진단이 가능하다. 또한 종양표지자 검사는 종양의 임상적 병기 결정, 종양의 크기 추정, 종양 진행에 따른 예후 판정, 종양치료에 대한 성공여부 평가, 종양재발의 검색, 종양치료에 대한 반응도의 감시 등 다양하다.

● 원발암과 종양표지자의 조합

폐암 ; 폐암 표지자로 CEA, SCCA, CYFRA 21-1, ProGRP, NSE 등이 유용하다. 조직형은 선암(adenocarcinoma), 편평상피암(squamous cell carcinoma, SCC), 소세포암(small cell lung carcinoma, SCLC) 및 대세포암(large cell carcinoma)으로 대별하는데 소세포암을 제외한 비소세포암(NSCLC)의 비율이 훨씬 높다. 선암에서 CYFRA 21-1는 예민도가 가장 높지만 특이도는 낮다. SCCA 증가도 비소세포암을 의미하지만, ProGRP와 NSE는 주로 소세포암에서 증가한다.

두경부암 : 설, 부비강, 인두에서 암의 모태는 편평상피세포이므로 대표적인 두경부암의 암표지자는 SCC이다. 그러나 보조적인 암표지자로 CEA, CA 19-9, TPA, BFP 등이 이용된다.

갑상선암 : thyroglobulin, calcitonin이 대표적이고, 보조표지자로는 CEA, TPA 등이 있다.

식도암 ; 식도암의 90% 이상은 편평상피암이며, SCC항원의 유용성을 지지하는 보고가 많다. 이것을 제외하면 식도암에서의 종양표지자의 기여도는 낮고, CEA나 TPA는 보조적으로 사용된다.

위암 ; CEA, CA 19-9가 대표적인데 최근 STN (Sialyl Tn) 항원의 유용성이 보고되었다. 어느 것이건 조기암에 대한 양성률은 낮고, 진행이나 재발 위암의 발견에 주요한 의의를 두고 있다. STN의 경우, 예후 불량에서 다른 종양표지자에서는 양성이 되기 어려운 저분화형(저분자형)의 위암에서 양성을 나타내는 경향이 있다. CA 72-4는 각종 소화기암에서도 양성화되며 특히 이제까지 종양표지자가 빈약하던 위암에 높은 양성율을 보이고, 다른 종양의 표지자 검사와 조합하여 유용하게 활용한다.

대장암 ; CEA, CA19-9가 특히 중요하며, 두 개의 표지자를 중심으로한 조합을 우선 생각해 본다. STN은 저분화형 선암에서 양성례를 인정하는 장점이 있으나 대장암을 대상으로 한 경우에는 문헌에 따라 양성율이 매우 다르다(23.1~64.7%).

간암 ; 장기 특이성 측면에서 AFP, PIVKA-II의 조합이 일반적이다. 또한 간세포암에서 AFP, PIVKA-II에 KM01을 추가한 3 가지의 조합이 유용하다는 보고도 있다. 간세포암에 비하여 발생 빈도는 낮은 간내 담관암(cholagiocarcinoma)에는 CA19-9가 유용한 표지자이다.

췌장암 ; CA19-9 또는 유사한 I형 당쇄항원에서 한 가지, SLX나 NCC-ST439 중 어느 것이나 한 항목을 각기 선택하는 것이 기본이며, 다시 DUPAN-2나 CEA를 조합하는 것이 좋다. Elastase의 경우, 암특이성은 낮지만 조기 취장암에서 높은 양성율을 나타내기에 CA19-9 등과 조합하면 가치가 높다.

담낭. 담도암 ; CA19-9, CEA, Esterase 1를 별도로 하면 일반적으로 췌장암 표지자라고하는 담낭-담도암에도 같은 감도를 얻을 수가 있다. 따라서 조합의 방침은 췌장암의 경우와 같이 생각하면 된다.

● Galactosyl Transferase II : 대장암의 진행, 췌장암에서도 양성과 악성을 감별하는데 CEA나 다른 검사보다 유용하다.

● M2-PK (M2-Pyruvate Kinase) : 대장암 종양표지자인 M2-PK는 대장암이나 용종의 증식세포에 특징적인 효소로서 종양대사 과정에서 특이적인 역할을 담당한다. 이량체의 pyruvate kinase isozyme으로서 효소결합면역측정법(sandwitch ELISA)이 오래 전에 소개되었으나 최근에는 ScheBo M2-PK Quick rapid test(수입처 Elere Korea)란 이름으로 나온 간편검사를 이용하여 검출할 수 있다. 출혈과는 무관하고 분변잠혈(fecal occult blood) 검사와 비교할 때 매우 우수한 민도도를 보인다.

● Pepsinogen I, Pepsinogen II : 위암의 대표적인 선행질환인 위축성위염을 조기에 진단하고, 내시경 실시 전에 필요한 정보 제공 Pepsinogen은 pepsin의 전구물질로 위세포에서 위 내에 분비되어 약 1%가 혈중에 유입된다. 펩시노겐은 두 가지 형태가 있는데 pepsinogen은 위점막의 주세포에서 분비되며 위축성위염(atrophic gastritis), 위산분비와 관련성을 나타낸다. Pepsinogen II는 위점막세포에서 분비돈다. 혈청내 pepsinogen I/II ratio를 측정하여 위 관련 질환 여부를 알 수 있다.

Pepsinogen I은 벽세포(parietal cell) 양을 반영하므로 gastrinoma, Zollinger-Ellison 증후군, 십이지장궤양, 급만성위염에서 증가한다. I/II 비가 증가한 경우 십이지장궤양의 가능성이 높고, 낮은 경우는 위궤양, 위축성위염, 위선종, 위암, 악성빈혈 등을 의심할 수 있다.

--------------------------------------------------------------------------------

단백질

●면역글로불린 Immunoglobulin, free light chain : 단클론 면역글로불린은 다발성골수종의 표지자로 오랫동안 사용되어 왔다. 혈청 전기영동검사에서 단클론단백을 관찰하거나 요 검체에서 Bence-Jones 단백을 관찰하여 확인한다. 다발성골수종 진단 시 단클론 면역글로불린의 농도는 예후와 관련이 있으며, 치료반응 정도를 확인할 수 있다.

●β2M (beta2-microglobulin) : β2M은 11.8kDa의 작은 분자량의 단백으로 모든 유핵세포의 세포표면에 정상적으로 존재한다. 그러나 위암과 같은 소화기암과 다른 일부 고형암, 그리고 다발성골수종과 비호지킨림프종 등을 포함한 B세포 증식성 종양에서 증가하는 비특이적 종양표지자이다. 다발성골수종에서는 60%의 양성율을 보이는데 치료반응 평가에 유용하다.

●NMP22 (Nuclear Matrix Protein 22) : 기존의 방광암 진단법 단점을 보완하기 위하여 다양한 종양표지자들이 연구되어왔는데 이들 중 NMP22 Bladder Cancer test 는 소변에서 세포핵 단백(nuclear matrix protein)을 검출하는 것이다. 이 단백질은 이행상피암의 세포분열 과정에서 생성된다. NMP22 Bladder Cancer test (Matritech, Newton, MA, USA) 검사는 미국 FDA에서는 방광암의 고위험군이거나 방광암 증상이 있는 경우 보조진단용으로 사용하는 것을 승인하였다. 그러나 요세포검사에 비해 민감도는 높지만 낮은 특이도를 보인다.

[참고]

●NCC-ST-439 (ST-439) : 인간 위암을 이종이식하여 얻어진 단클론항체(ST-439)로 인식되는 당단백이 NCC-ST-439이다. 폐암에서는 선암과 관련된 종양표지자이고, 소화기 종양에서도 높은 양성률을 나타낸다. 유방암에서는 47%의 양성률을 보이는데 환자나이, 종양크기, 전이된 림프절 수, 임상단계, 호르몬수용체 등과는 무관하다. CEA, CA15-3 보다 좋은 예민도를 보이며, 수술 후에는 혈청농도가 떨어진다. 따라서 초기유방암의 선별검사와 수술 후 재발에 대한 모니터링에 유용하다는 보고가 있다. 췌장액에서 측정하면 췌장암 진단에 사용할 수는 있겠다지만 예민도가 낮다.

●Ferritin, C-peptide : Laufberger에 의해 발견된 분자량 약 44만의 Ferritin은 철 저장및 대사에 중요한 기능을 가지며 간, 비장, 골수 등에 고농도로 존재한다. 혈청 ferritin은 transferrin에 의해 운반되며, 체내 철저장의 농도를 보여주는 예민한 지표이다. 임상적으로 재생불량성빈혈, 용혈성빈혈, 악성빈혈에서 증가되며 백혈병, 간암, 췌장암, 담도암, 폐암, 유방암 등에서도 높은 양성율을 보인다.

특히, 악성종양의 경우 종양조직에 대한 조혈기능부전, 간 전이에 의한 간 기능부전, 종양에 의한 합성으로 급만성 골수성백혈병과 림프암에서 고농도를 보인다. 또한, 나이와 성별에 따라 다르며 출생 후 평균 100 ng/mL이나, 1개월이 되면 급격히 상승하고 6개월에는 다시 감소한 후 사춘기까지 유지된다. 성인 여자의 경우 남자보다 정상치가 낮다. 혈중 농도가 약 10-12 ng/mL 이하이면 체내의 철 저장량이 비정상적으로 낮으며 200 ng/mL 이상은 과다한 체내 저장철임을 의미한다.

●Pregnancy-specific protein I

●HE4 (human epididymis protein 4) : 난소암의 종양표지자이고 CA 125에 비하여 양성 부인과적 질환의 영향을 덜 받고 폐경기 이전 여성에서 유용하게 사용할 수 있는 것으로 알려져 있다. CA 125와 함께 검사하면 예민도(80%)와 특이도가 크게 향상되어(96%) 난소암에 대한 조기 발견이 가능하다. 신의료기술에 대한 심사가 진행 중이다.

● S-100 : 성상세포(astroglial cells)와 멜라닌세포(melanocytes)에서 주로 합성되는 칼슘결합단백이다. 병적상태인 악성흑색종, 악성말초신경초암의 50%, schwanoma, paraganglioma stromal cells, histiocytoma, clear cell sarcoma 등에서 증가한다.
[참고]

[정리] 한림의대 강동성심병원 조현찬

조현찬 chohc@hallym.or.kr

다른기사 보기

상단영역

본문영역

종양표지자 종류와 검사의 임상활용

개의 댓글

댓글 정렬

내 댓글 모음