암세포만 선택적 공격하는 표적 항암제

암세포만 선택적 공격하는 표적 항암제

항암 치료를 받으시는 많은 분들이 항암치료를 받으며 힘들어하십니다. 표적 항암제는 이름 그대로 암세포의 특정 부분을 표적으로 인식하여 암세포의 증식을 억제합니다. 새로운 치료제로 사용되고 있는 표적 항암제의 종류와 부작용, 주의 사항 등을 알아보도록 하겠습니다.

1. 표적 항암제란?

표적항암제는 정상세포와 차이가 나는 암세포의 특정 부분을 표적으로 하여 암세포만을 선택적으로 공격하는 약물입니다. 세포 표면에 작용하는 달클론항체 계열 약물과 세포 내부에 작용하는 소분자 화합물 계열 약물이 있습니다. 검사를 통해 특정 표적이 확인된 환자들에서만 표적항암제를 투여할 수 있습니다.

2. 암세포 발생

암세포는 정상세포와 달리 멈추지 않고 빠르고 무분별하게 분화하며, 이러한 특성은 일반적으로 세포 내 특정 유전자에 생기는 변형으로 인해 나타납니다. 세포 내 유전자에서 세포가 정상적으로 작동하는데 필요한 신호 전달 및 단백질 생성 정보가 포함되어 있는데, 유전자 변형으로 인해 암세포에서는 신호전달 과정에 이상이 생기거나 비정상적인 단백질이 생성됩니다. 세포가 성장하고 분화하며 증식하고, 일정기간이 지나면 자연적으로 죽는 과정에서 세포 외부 및 세포 내부에서 이루어지는 신호전달 과정이 피수적입니다. 세포의 성장이나 생존에 필요한 물질이 세포 표면에 존재하는 수용체에 결합해 수용체를 활성화시키며 수많은 단백질 연결고리를 통하여 세포 내부로 신호들을 전달합니다. 정상세포에서는 이러한 신호전달 과정이 적절하게 활성화되고 적절하게 꺼지지만, 암세포에서는 신호가 과도하게 전달되거나 신호전달이 계속적으로 켜지거나 꺼지는 상태로 남아 있는 등의 비정상적인 신호전달이 발생합니다. 이로 인해 암세포는 정상세포와는 다르게 비정상적으로 분화하거나 지나치게 오랜 기간 동안 체내에 남아 있게 되어 암을 발생시킵니다.

3. 표적 항암제 약리 작용

표적항암제는 정상세포와 차이를 보이는 암세포의 특정 부분을 표적으로 인식해 작용합니다. 암세포 성장에 필요한 신호 전달이나 단백질 조절 과정에 연관된 세표 표면의 특정 부분, 또는 세포 내부의 특정 신호 전달 과정을 차단하여 암세포의 증식이나 생존을 억제합니다. 세포독성 항암제로 알려진 기존의 항암제들이 빠르게 성장하는 암세포를 직접 공격하던 것과는 다르게 표적항암제는 암세포에만 선택적으로 작용하게 됩니다. 세포 내 변형은 암의 종류에 따라 다르며, 같은 종류의 암이라고 할지라도 모든 환자가 같은 종류의 유전자 변형을 보이는 것은 아닙니다. 표적항암제는 사용하고자 하는 약제가 표적으로 하는 특정 유전자 변형 또는 단백질 등이 확인되는 환자에게만 사용될 수 있습니다.

4. 표적 항암제 종류

4-1. 단클론항체

일반적으로 세포 외부나 세포 표면에 존재하는 표적 부분에 작용하며, 외부에서 어떠한 물질이 체내로 유입될 경우, 생체에서는 이에 대한 면역반응으로 유입된 외부 물질에 특이적으로 결합하는 일종의 단백질을 생성합니다. 이롸 같이 한 가지 종류의 항원에만 결합하는 항체를 달클론항체라고 합니다. 사람의 암세포 또는 암세포의 단백질을 생쥐에게 주사하면 동물들의 면역반응을 통해 주입된 암세포에만 대항하는 특정 단클론항체가 생산됩니다. 이들 단클론항체를 생산하는 면역세포에서부터 실험실적인 방법을 통해 대량으로 생산된 단클론항체들이 항암제로 사용되는데, 동물 유래 항체가 인체 내에서는 '외부 침입 물질'로 인식될 수 있기 때문에 사람 유래 항체와 최대한 유사하도록 변형된 형태로 환자에게 투여됩니다, 달클론항체 계열 약물들은 영어 약어인'mAb'을 사용하여 '-맙'의 형태로 불립니다.

4-1-1  달클론 항체 계열 약물이 작용한 표적의 종류

(1) 인간 상피세포 성장인자 수용체

인간 상피세포 성장인자 수용체는 일부 세포 표면에 존재하며, 세포 분열과 연관되어 있습니다. 많은 종류의 암세포에서 인간 상피세포 성장인자 수용체가 과도하게 나타나며, 이로 인해 지나치게 세포가 증가하고 결국 암으로 발전하게 됩니다. 인간 상피세포 성장인자 수용체에는 4가지 종류가 있습니다. HER1 또는 EGFR, HER2, HER3, HER4로 알려져 있습니다. 세툭시맙, 트라스투주맙 등이 인간 상피세포 성장인자 수용체에 결합하여 그 작용을 억제합니다.

(2) 혈관내피 성장인자

혈관내피 성장인자는 새로운 혈관생성을 자극하는 세포에서 분비되는 물질입니다. 암세포의 경우 빠른 성장에 필요한 영양분 공급을 위해 암세포 주위에 급격한 혈관 생성을 필요로 합니다. 혈관내피 성장인자를 차단할 경우 암세포에 영양분을 공급하는 혈관들의 생성이 저하되어 암세포가 성장하고 생존할 수 없도록 합니다. 메바시주맙 등이 혈관내피 성장인자에 결합하여 작용을 방해합니다.

(3) CD20, CD30, CD52 

림프종이나 백혈병 등의 혈액암의 원인이 되는 세포들의 표면에 정상세포에 비해 과도하게 나타나는 물질입니다. 이브리모맙, 리툭시맙은 CD20이 과도하게 나타난 암세포에, 브렌툭시맙은 CD30이 과도하게 나타난 암세포에, 알렘투주맙은 CD52가 과도하게 나타난 암세포에 특이적으로 작용하여 항암효과를 나타냅니다. 

4-2.  소분자 화합물

소분자 화합물은 세포 내로 침투하여 비정상적인 신호전달 경로를 차단합니다. 대표적인 세포 내 신호전달 경로는 JAK/STAT 겨로, MAPK/ERK경로, P13K/AKT/mTOR 경로 등이 있습니다. 대부분의 소분자 화합물이 여러 신호전달 경로에서 중요한 역할을 하는 효소인 티로신 키나제에 작용하기 때문에 소분자 키나제 억제제, 티로신 키나제 억제제라고도 아려져 있습니다. 소분자 화합물 계열의 각 성분은 '저해하다'라는 의미를 가진 영어 단어'inhibit'을 구두상으로 축약한 'nib'을 사용하여 '-닙'이라고 명명합니다. 소분자 화합물은 크게 1개 표적에만 작용하는 단일 표적 키나제 억제제와 여러 개의 표적에 동시에 작용하는 다중표적 키나제 억제제로 분류할 수 있습니다. 그 외 티로신 키나제 억제제와는 다르게 세포 내 신호 전달 경로를 억제하는 약물들도 존재합니다.

5. 표적 항암제 부작용

표적항암제는 암세포만을 선택적으로 공격하기 때문에 기존의 세포독성 항암제가 보이는 골수독성이나 탈모 등의 부작용들을 상대적으로 적게 나타내는 것으로 알려져 있습니다. 그러나 표적항암제도 설사, 간염이 나 간효소 수치 상승 등의 간 부작용, 피부 부작용, 고혈압, 출혈, 상처 회복 저해 등의 부작용을 나타냅니다. 

5-1 피부 부작용

많은 종류의 표적항암제가 발진이나 다른 피부 변화를 일으킵니다. 피부 부작용은 수 일 혹은 수 주에 걸쳐 천천히 나타나며, 약물 투여 후 수시간 내에 나타나는 약물 알레르기와는 다르며, 피부 부작용을 주로 나타내는 약물들은 세툭시맙, 파니투무맙, 엘로티닙 및 베바시주맙 등이 있습니다. 햇빛에 탄 것 같은 느낌이 들 수 있으며 짧은 시간의 자외선 노출에도 쉽게 타거나 물집이 생기는 등 피부가 민감해질 수 있습니다. 피부 건조는 대부분의 표적항암제에서 매우 흔하게 나타나며 표적항암제로 치료받는 거의 모든 사람들은 약 6개월 후에는 피부 건조를 경험하게 됩니다. 손발 증후군이 나타날 수도 있는데 초기 증상은 손과 발의 통증이나 저림, 무감각해짐 등이 나타나며, 그 후 손바닥이나 발바닥이 붉게 변해 부어오르며, 물질이 생기기도 합니다.

5-2 고혈압

암세포의 혈관생성을 저해하는 기전을 가진 몇몇 표적 항암제가 혈압을 증가시킵니다. 혈압상승을 예방할 수 있는 방법은 없으나, 일부 환자에게는 치료기간 동안 혈압을 안정적으로 유지하기 위해서 약물을 사용하기도 합니다. 새로운 혈관 생성을 억제하는 일부 약물들은 멍을 유발하거나 출혈을 일으킬 수 있으며, 혈관생성이 저해됨에 따라 상처가 회복되는 과정을 지연시키기도 합니다.