레이저 열치료와 면역요법 병용, 뇌암 환자 생존 기간 획기적 연장

공격적이고 치명적인 뇌암인 재발성 고등급 성상세포종 환자들의 기대 생존 기간은 보통 4~5개월에 불과하다. 하지만 레이저 간질 열치료(LITT)와 면역항암제 pembrolizumab을 병용하는 획기적인 임상 시험이 생존율을 대폭 향상할 수 있음을 입증했다.

진행된 임상 1/2b상 연구에서 연구진은 레이저 열을 이용해 종양 조직을 파괴하는 동시에 혈뇌장벽을 일시적으로 허무는 최소 침습적 시술과 pembrolizumab 투여를 병행했다. 학술지 '네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)'에 발표된 결과는 놀라웠다. LITT 시술 후 pembrolizumab 치료를 받은 환자의 거의 절반이 18개월 후에도 생존해 있었던 반면, 기존 방식인 수술 후 pembrolizumab을 투여받은 대조군에서는 18개월 시점에 생존한 환자가 한 명도 없었다.

또한 LITT와 면역관문 억제제 병용 치료를 받은 환자의 3분의 1 이상이 3년 이상 생존했다. 이는 재발성 고등급 성상세포종 환자의 일반적인 생존 기간인 4~5개월을 훨씬 상회하는 수치다.

말기 재발성 암 환자 45명을 대상으로 한 이번 연구는 해당 병용 요법이 안전할 뿐만 아니라 매우 효과적임을 증명했다. 교모세포종을 포함하는 고등급 성상세포종은 성장이 빠르고 공격적인 뇌암으로, 종양 제거 후에도 재발이 잦아 치료가 매우 까다로운 것으로 알려져 있다.

면역관문 억제제는 인체의 면역계, 특히 암세포와 싸우는 T세포가 종양 세포를 인식하고 공격할 수 있게 돕는 약물로, 신체 여러 부위에서 암의 재발을 막는 데 효과적이다. 그러나 이러한 약물들은 그동안 성상세포종과 같은 뇌암에는 큰 효과를 보지 못했는데, 그 원인은 혈뇌장벽(BBB)에 있다. BBB는 뇌와 혈류 사이의 보호 경계 역할을 하는 단단한 세포층으로, 암과 싸우는 T세포를 포함한 면역 세포들이 뇌 내부의 종양에 도달하는 것을 차단한다.

연구진은 LITT에 의해 발생한 열이 수주 동안 혈뇌장벽을 파괴할 수 있으며, 이 기간이 면역관문 억제제에 의해 활성화된 T세포가 암세포를 탐지하고 공격하기에 충분한 시간이라는 이전 연구 결과를 바탕으로 이번 임상을 설계했다.

임상 과정에서 참가자들은 LITT 또는 수술/생검을 받은 후 pembrolizumab을 투여받았다. LITT군에서 신경외과 의사들은 자기공명영상(MRI)을 사용해 뇌 속 종양 위치를 파악하고 LITT 프로브를 삽입한 뒤, 건강한 뇌 조직을 손상하지 않으면서 레이저 열을 정밀하게 조사하여 종양을 파괴했다. 이 과정에서 발생하는 열이 부수적 효과로 혈뇌장벽을 허물게 된다.

환자가 면역관문 억제제를 투여받으면, 허물어진 벤 혈뇌장벽을 통해 종양 물질이 혈류로 빠져나오게 된다. 이는 T세포에 종양의 존재를 알리는 신호가 되며, 동시에 T세포가 뇌 내부로 신속히 침투하여 암세포를 찾아 공격할 수 있는 통로를 제공한다.