건강 검진에서 폐암을 조기에 발견할 수 있는 공인된 선별검사(스크리닝)도 없어 진단이 늦으며, 그만큼 사망률도 높다.
1기에 수술 받은 환자의 5년 생존율이 70%인데 비해 3기 이후 수술 받은 폐암 환자의 5년 생존율은 수술 기법이 발전한 지금도 30%에 불과할 정도다.
그런데 앞으로는 폐암의 조기 진단율이 크게 높아질 수 있을 전망이다. ‘숨만 쉬어도’ 폐암인지 여부를 판단할 수 있도록 도와주는 검사법이 국내 의료진에 의해 개발된 덕분이다.
분당서울대병원은 흉부외과 전상훈(사진) 교수와 장지은 박사팀 연구팀이 한국전자통신연구원(ETRI) 이대식 박사 연구팀과 손잡고 날숨을 채집해 폐암세포가 있는지 여부를 가늠하는 ‘호기가스 폐암 진단 검사법’을 개발하는데 성공했다고 25일 밝혔다.
호기가스는 내쉬는 호흡인 ‘날숨’을 의미하는 것으로, 폐 속의 암세포가 만들어내는 휘발성유기화합물을 센서가 분석해 알려주는 방식이다.
연구팀은 호흡과 관련한 단백질인 ‘시토크롬 P450 혼합산화효소’가 폐암 환자에게서 활성화되면 특정한 휘발성유기화합물의 분해를 가속하고, 이를 검출하면 폐암을 진단할 수 있을 것이라는 가정으로 연구를 시작해 이를 ‘바이오마커’로 만드는데 사실상 성공했다.
연구팀은 폐암 환자 37명과 정상인 48명의 날숨을 채취하고, 이를 한국전자통신연구원이 개발한 전자 코(Electronic nose)에 내장된 다양한 화학 센서를 이용, 자료화했다.
‘전자 코’는 폐암 환자 판별에 적합한 데이터를 추출할 수 있도록 스스로 학습하는 인공지능 기계학습모델이다.
연구팀은 이 자료를 분석, 폐암 환자의 날숨은 수술 전 약 75%의 정확도로 건강한 성인의 날숨과 구별됐고, 폐암 수술을 받은 후에는 점차 정상인과 유사한 데이터를 나타낸다는 사실을 확인했다.
조사결과 건강한 성인의 경우 93.5%가 시간에 따른 호기가스의 변화가 없이 일정한 값을 나타내 수술로 암 조직이 제거되면 암세포가 발생시키는 휘발성유기화합물이 정상인 수준으로 감소하는 것으로 나타난 까닭이다.
전 교수는 “현재 폐암 진단을 위해 사용하고 있는 X선 검사나 CT 등 영상검사는 방사선 노출과 비용 부담, 조영제 부작용 등 위험도가 적은 환자에게도 시행하기에는 부담이 되는 부분이 있다”며,
“이번 연구를 통해 인체에 해가 없고 호흡을 분석하는 것만으로도 폐암의 가능성을 판단할 수 있는 검사법의 적용 가능성을 열었다는 점에서 성과가 있었다고 생각한다”고 말했다.
연구결과는 국제 학술지 ‘센서스 앤드 액츄에이트 B.케미칼(Sensors & Actuators; B. Chemical)’ 최근호에 게재됐다.
이기수 의학전문기자 kslee@kmib.co.kr
GoodNews paper ⓒ 국민일보(www.kmib.co.kr), 무단전재, 수집, 재배포 및 AI학습 이용 금지
