최근 분자생물학 기법들의 발전으로 인해 몇몇 바이오마커들이 비소세포폐암 환자의 예후 및 치료반응을 예측할 수 있는 인자로 사용 또는 검증되고 있습니다. 바이오마커는 크게 환자의 예후를 예측할 수 있는 prognostic biomarker, 즉 종양의 악성도(aggressiveness)와 치료의 반응을 예측할 수 있는 predictive biomarker로 구분 될 수 있습니다. Prognostic biomarker의 대표적인 예가 K-ras mutation으로 wild type의 K-ras에 대해 mutation이 되어 있는 환자의 예후가 환자의 치료와 상관없이 나쁜 것으로 알려져 있다. Predicitive biomarker의 대표적인 예는 exon 19 deletion 또는 L858R EGFR mutation이다. 이러한 mutation이 있는 경우 EGFR TKI 치료에 반응이 좋은 것으로 되어 있다. 최근에는 excision repair cross-complementation group 1 (ERCC1), rinonucleotide reductase subunit M1(RRM1), EML4-ALK와 같은 바이오마커가 발굴되어 임상적 유용성에 대한 임상연구가 진행 중입니다.
EGFR은 transmembrane 수용체로써 상피세포 성장인자가 세포 밖의 수용체에 결합하면 세포내 tyrosine kinase가 활성화되어 세포의 증식 및 생존이 증가하게 됩니다. 이러한 상피세포 성장인자 수용체는 비소세포폐암 환자의 약 80∼85%에서 발현이 증가하는 것으로 알려져 있습니다. 현재 상피세포 성장인자 수용체를 검사하기 위한 방법으로는 mutation 분석, gene copy number 측정 그리고 면역화학염색이 있습니다. Mutation은 exon 19 deletion과 exon 21 (L858R)이 잘 알려져 있으며 EGFR TKI 억제제의 약제 반응률이 좋은 것으로 알려져 있습니다. 이러한 상피세포 성장인자 수용체의 mutation은 동양인에서 약 30∼40%에서 발견이 됩니다. Gene copy number와 면역화학염색의 발현 정도에 있어서 EGFR TKI 약제의 반응률과는 관련성은 미약한 것으로 알려져 있다.
K-ras는 GTP-binding protein으로 G-protein coupled receptor signaling에 관여합니다. K-ras mutation이 발생하면 세포증식 및 생존을 촉진하는 것으로 알려져 있으며, 서양인에서 선암의 경우 25%에서 발현하고 불량 예후인자로 알려져 있으며, 흡연성 폐암과 연관성이 높은 것으로 알려져 있습니다. EGFR 변이와 상호배타적으로 발생하는 것으로 알려져 있으며, EGFR TKI 약제 반응률에 대한 음성 예측인자로 알려져 있습니다.
EML4-ALK는 염색체 2p 내에서 small inversion에 의해 발생하는 fusion oncogene으로 EGFR-TKI가 효과가 없는 것으로 알려져 있고, 주로 젊은 연령, 비흡연자 선암 환자에서 발견되는 것으로 알려져 있습니다. EML4-ALK 양성환자에서 ALK 억제제를 사용하였을때 전체적인 반응률은 57%이고 6개월 무진행 생존비율이 71%로 보고되고 있다.
폐암의 병기 판정
일단 폐암의 조직학적 진단이 이루어지면 다음에는 병기를 결정해야 합니다. 병기의 결정은 ① 적절한 치료 방침을 결정하고, ② 환자의 예후를 예측하는데 필수적입니다. 소세포폐암의 경우는 비소세포폐암과 비교하여 생물학적 형태가 판이하게 다르므로 병기 판정의 방법도 다릅니다. 폐암의 병기 판정에는 두 가지 종류가 있습니다. 첫 번째는 종양의 위치에 따른 해부학적 병기(anatomic staging)이고, 두 번째는 다양한 항암치료에 견딜 수 있는지 평가하는 생리학적 병기(physiologic staging)입니다. 해부학적 병기는 종양의 크기 및 위치, 림프절 전이 여부, 원격 전이 여부에 따라 결정되는 TNM 병기판정으로 병기 IA부터 IV까지 7가지 병기로 나뉘며, 이에 의하여 수술적 치료 여부가 결정됩니다. 생리학적 병기는 환자의 심폐기능을 비롯한 환자의 생리학적 상태가 수술적 치료를 견딜 수 있는지를 결정하는 것입니다.