혈액암 중 림프종 다음으로 흔한 급성골수성백혈병은 세포유전학적으로 예후가 양호한 일부를 제외한 약 70%는 항암치료 후 재발 위험성을 최소화하고 완치율을 향상시키기 위해 동종 조혈모세포이식을 하게 된다.
서울성모병원 혈액병원이 독자 개발한 ‘저강도 전처치요법’을 이용한 혈연사이 조직적합항원 절반일치 동종조혈모세포이식 성적이 비혈연사이 조직적합항원 일치 이식 성적과 비교해 양호한 효과를 보인 것으로 나타났다.
가톨릭대학교 서울성모병원 혈액병원 김희제(교신저자), 조병식(제1저자) 교수 연구팀이 서울성모병원에서 급성골수성백혈병으로 진단받은 성인 환자 중 동종조혈모세포이식 대상 환자를 혈연사이 절반일치(55명) 및 비혈연사이 일치(55명) 그룹으로 배정하고, 2013년부터 2018년까지 5년간 장기 생존율을 전향적으로 비교 연구한 결과, 각각 65%, 54%로 나타났으며 통계적인 유의성을 보이지 않았다.
결론적으로 혈연사이 절반일치 이식이 비혈연사이 일치 이식에 비해 동등한 수준의 양호한 치료 효과를 보인 것을 의미한다.
특히, 혈연사이 절반일치 그룹의 이식 거부반응(일차생착부전)이 0%로 나타나 미국∙유럽과 차별화된 ‘저강도 전처치요법’의 우수성을 확인했다.
동종 조혈모세포이식은 공여자의 정상 조혈모세포를 이식해 조혈 시스템을 공여자의 것으로 바꿔, 공여자의 면역세포가 항암치료에도 불구하고 잔존하는 백혈병세포(미세잔류 백혈병)를 항 백혈병 면역 반응을 통해 제거하도록 하는 대표적인 면역세포치료법이다.
이식은 전처치요법(항암제 및 전신방사선 치료)을 이용해 환자의 몸 안에 남아있는 백혈병세포를 최대한 제거하고 골수기능을 억제해 조혈모세포가 생착할 수 있는 면역학적 환경을 만드는 방식으로 진행된다.
이번 연구에 이용한 저강도 전처치요법은 서울성모병원이 독자적으로 개발한 것으로, 이식 후 사이클로포스파마이드(PT-Cy, post-transplant cyclophosphamide)를 기반으로 하는 미국·유럽과 달리 항흉선항체(ATG, anti-thymocyte globulin)를 사용해 대표적인 합병증인 이식편대숙주병 예방 효과를 공고히 하고 이식 전처치 강도를 낮춰 고령 환자도 견딜 수 있는 프로토콜이다.
특히, 800 cGy(센티그레이, 방사선량 단위) 전신방사선 치료를 이용해 생착부전 없는 안정된 이식 생착률 확보 및 미세잔류백혈병 제거 효과 향상을 도모했다.
이식 공여자 선택 시 조직적합항원 유전자 8개가 일치하는 형제 공여자가 1차로 고려되며 적합한 형제 공여자가 없을 경우 타인(비혈연)에서 조직적합항원이 일치하는 기증자를 2차로 찾게 된다.
국내 등록기관을 통해 약 40% 정도 비혈연사이 조직적합항원 일치 공여자를 찾을 수 있으나 적합한 타인 공여자가 없는 경우 혈연사이 절반일치 이식, 즉 8개의 조직적합항원 유전자 중 최소 4개가 일치하는 공여자 이식이 주로 시행되고 있으며 제대혈 이식도 대안으로 사용될 수 있다.
조직적합항원 유전자의 불일치는 이식 거부반응, 이식편대숙주병 등 치명적인 부작용을 유발할 수 있기 때문에 전통적으로 8개 유전자가 모두 일치하는 혈연 또는 비혈연 공여자가 가장 적합한 공여자로 여겨지고 있다. 하지만 최근 이식기법의 눈부신 발전으로 혈연사이에서 유전자 불일치의 장벽을 부분적으로 극복할 수 있게 되었고 반일치 동종 조혈모세포이식 빈도가 국내외에서 급격히 증가되고 있다.
특히, 부모와 자식 사이에는 최소 8개 유전자 중 4개가 일치하기 때문에 건강에 문제가 없으면 100% 이식 공여를 할 수 있어 비혈연 이식처럼 기증자를 찾고 준비하는 시간(평균 6주)을 최소화할 수 있어 이식이 시급한 경우 유용하다. 또한 이식 후 재발하는 경우 공여자 림프구 주입술 등 추가 면역세포치료가 가능하다는 장점으로 인해 전 세계적으로 활용도가 증가되고 있다.
연구팀은 이번 연구가 전향적 연구로 진행되어 기존의 비슷한 목적의 연구 대부분이 후향적 연구였던 점에서 차별화되며 서울성모병원의 독창적 이식 프로토콜의 우월성을 인정받았다고 의의를 설명했다.
조병식 교수는 “이번 연구 성과는 국내 급성 골수성 백혈병 환자 중 이식을 신속하게 진행해야 되는 상황이거나 재발 고위험군이어서 재발 예방 또는 재발 시 추가 공여자 유래 면역세포치료의 대상이 되는 환자들의 경우 비혈연 일치 공여자 유무에 상관없이 혈연사이 절반일치 이식을 진행할 수 있는 근거로 사용될 수 있을 것”이라고 말했다.
김희제 교수는 “재발/불응성 환자 또는 재발 고위험군 환자에서 최근 활발하게 연구되고 있는 다양한 공여자 유래 면역세포치료 시 안정된 혈연사이 절반일치 이식 프로토콜이 기본 플랫폼으로 활용되어 치료 성과를 극대화할 것”이라고 내다봤다.
이번 연구 결과는 국제학술지 ‘미국혈액학회지(American Journal of Hematology; IF 10.047)’ 최근호에 게재되었다.
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