종양생물학 : 암을 구분하는 방법들

 

종양생물학 : 암을 구분하는 방법들

 

다양한 종류의 암에 고유의 이름을 붙이는 이유는 단순히 필요성 때문만은 아니다. 이는 다양한 유형의 암종들이 종종 각기 다른 특징을 가지고 행동한다는 사실을 반영한다. 예를 들어 암은 자라는 속도도 다양하고 외형상 차이가 있으며 전이되는 정도가 다르고 퍼지는 장소도 다르며 다양한 치료법에 대해 다르게 반응한다. 같은 형태의 암에서도 차이점은 나타난다. 다르게 표현하면 모든 흑생종이 똑같이 행동하지 않으며, 모든 폐선암종을 비롯한 기타 암종들이 똑같이 행동하지 않는다. 

 

암을 다른 암과 구분하는 가장 명백한 방법은 그들이 유래한 부위이다. 미국에서 발생하는 가장 일반적인 암이 피부, 전립선, 유방, 폐 그리고 대장에서 발생되는데 이 다섯 기관이 모든 암의 75% 이상을 차지하기는 하나, 암은 몸의 대부분 조직에서 생길 수 있다.

비록 암이 같은 조직 또는 기관에서 형성된다고는 하나, 관련된 세포의 유형에 따라 다른 형태의 암으로 구분될 수 있다. 예를 들어 피부암은 기저세포암종, 편평세포암종 또는 흑색종일 수 있다. 폐암의 경우 더 복잡해서, 적어도 7가지 주요한 유형(편평세포암종, 소세포암종, 대세포암종, 선암종, 선편평선암종, 유암종, 기관지선암종)으로 구분할 수 있다. 7가지 유형에서 더 세분할 수 있다. 예를 들어 대세포암종은 거대세포암종과 투명세포선암으로 더 나눌 수 있다. 이 정도의 복잡성은 다른 기관에서도 볼 수 있으며, 100여 개의 암이 서로 다른 질병처럼 행동함을 설명한다.

 

암으로 사람이 죽을 수 있다는 것은 누구나 다 아는 일반적인 상식이다. 혈액을 타고 멀리 떨어진 다른 기관에 퍼질 수 있는 암세포의 능력이 생명을 위협하는 주요 원인이라 할 수 있다. 순환하고 있는 암세포가 간, 뇌 또는 신장과 같은 생명유지에 주요한 기관으로 들어가 그곳에서 자라면, 조직구조를 붕괴시키고 정상세포를 파괴하여 궁극적으로 기관을 파괴해 사망하게 한다. 게다가 몇몇 암세포는 면역계의 기능을 방해하는 물질들을 만들어 치명적인 감염에 걸리기 쉽게 한다. 암환자를 치료하기 위해 일반적으로 사용하는 약물 또는 방사선 치료법 또한 면역 기능을 억제하는 경항이 있어 치명적인 감염에 노출될 수 있다. 마지막으로 암세포의 존재로 과도한 체중 손실, 허약, 영양실조 등 생명을 위협하는 상태인 악액질(cachexia)이 때때로 유발되기도 한다.

비록 대부분의 암이 앞서 기술된 1개 이상의 원인으로 생명을 위협하기는 하나, 암의 성장속도와 전이되는 정도에 차이가 있기 때문에 위험 정도는 매우 다양하다. 다양한 암의 종류과 관련하여 위험도를 비교하는 방법으로 초기 진단 후 5년까지 생존하는 암환자 수를 백분율로 나타낸 5년 생존율(five-year survival rate)이 있다. 피부암에 대한 5년 생존율은 99이며, 폐, 식도, 간, 췌장암에 대한 5년 생존율은 20% 이하로, 5년 생존율은 놀랍게도 다양하다.

5년 생존율은 각각의 기관에서 발생하는 모든 암에 대한 평균이다. 다른 유형의 세포가 어떤 주어진 기관에서 암화될 수 있기 떄문에 이러한 평균치는 종종 중요한 정보를 놓칠 수 있다. 예를 들어 피부암의 경우 종합적인 99% 비율은 피부의 기저세포암종에 대한 5년 생존율이 99.9% 이상임을 의미하는 것이 아니라 1,000명당 1명 이하의 수가 피부암으로 사망할 수 있다는 것을 말한다. 대조적으로, 착색된 세포에서 발생된 피부암인 흑생종의 5년 생존율은 대략 90%이다. 90%란 상대적으로 높은 수치이긴 하지만 이는 기저세포암이 1,000명당 1명인 것과 비교해서 10명당 1명이 흑색종으로 사망함을 의미한다. 그래서 이 두가지 모두 피부암이지만, 흑색종이 기저세포암종보다 100배 더 위험하다.

이런 비교를 위해 5년 생존 통계(five-year survival statistics)가 유용하긴 하지만, 그 해석에 주의가 필요하다. 5년 생존율은 진단 시점에서 시작해서 계산하는데, 이들 통계는 감지율(detection rate)의 차이에 따라 영향받을 수 있다. 이를 설명하기 위해, 50세에 유방암이 나타난 캐롤과 다이안이라는 2명의 여성이 있다고 가정해보자. 캐롤은 정규 건강진단과 같은 시기에 암이 진단된 반면에 다이안은 건강관리를 받지 못해 3년 뒤인 53세에 암이 발견될 때까지 암을 진단받지 못했다고 가정해보자. 만약 캐롤과 다이안이 모두 유방암으로 57세에 사망했다면, 캐롤은 진단 후 5년간 생존한 반면에(50세 진단, 57세 사망) 다이안은 그렇지 않았다고 (53세 진단, 57세 사망) 5년 생존 통계에 나타날 것이다. 그러나 이 두 여성은 같은 시기에 암이 발생되어 같은 시기에 사망했다. 캐롤은 단순히 초기에 진단되어 5년 생존 통계에 생존한 것으로 표시된 반면 다이안은 그렇지 않은 것으로 나타난다. 실제로 향상되지 않았는데도 조기진단으로 이러한 생존율이 향상되는 것처럼 보이는 것을 리드시간 오류(lead time bias)라 한다. 비록 조기진단이 치료할 수 있는 기회를 부여한다는 점은 있지만, 5년 생존 통계만을 근거로 이러한 결론을 내리기 어렵다는 것을 리드시간 오류와 같은 현상이 설명하고 있다.

 

육안 또는 현미경으로 수많은 다양한 암을 관찰할 떄, 암이 서로 다르다는 것을 알 수 있다. 이러한 다양성 때문에 주어진 암의 외형을 설명하기 위해 다양한 기술적 용어가 도입되었다. 예를 들어 용종(polyp)은 결장과 같은 속이 빈 기관 벽으로부터 발생되어 내강 쪽으로 튀어나오는 조직 덩어리로서, 비교적 얇은 막대 모양으로 벽에 붙어 있다. 무언가에 대해 '용종'이라 하는 것은 눈에 보이는 조직 성장 그 이상을 설명하는 거은 아니다. 용종은 양성 또는 악성 종양일 수 있거나 또는 전혀 종양이 아닐 수도 있다. 예를 들어 코의 용종들은 코의 내부 조직의 염증성 부종이다.

현미경으로 암을 관찰했을 때 뚜렷한 외현을 가지며, 이러한 외형은 일반적으로 암을 진단하는 기초자료로 이용된다. 그래서 어떤 사람이 암증상을 보일 때, 의사들은 현미경 검사를 위해 조직을 작게 자른다. 진단을 목적으로 조직을 자르는 과정을 생검(biopsy)이라 하고, 조직생검 재료는 병리학자(pathologist)가 관찰한다. 병리학자는 현미경으로 조직생검 재료를 관찰함으로써 종양이 존재하는지, 양성 또는 악성 종양인지 그리고 괄년된 세포 유형이 무엇인지를 결정할 수 있다.

비록 병리학자들이 어떤 하나의 특징에만 의존할 수는 없지만, 암세포들은 일반적으로 다수의 뚜려산 특징을 보이기 때문에 이들을 종합하여 현미경적인 관찰을 통해 암을 진단할 수 있다. 예를 들어 암세포들은 대체적으로 크고, 비규칙적인 모양의 핵, 뚜렷한 핵인(pnucleoli), 세포질 부피에 비해 높은 비율의 크기를 나타낸다. 아울러 정상 조직구조의 손실로 세포의 크기와 모양에서 현저한 변화를 볼 수 있다. 암세포는 정도의 차이는 있지만 그것이 유래한 원조직의 정상 세포가 보여주는 특화된 구조와 생화학적 성질들을 잃는다. 바꿔 말해, 암세포는 세포의 분화 능력을 잃게 된다. 게다가 인접한 정상 조직과 암세포를 구분하는 경계는 일반적으로 불분명해서 암세포는 종종 인접 조직에 침투해 있다. 한편, 양성 종양은 비교적 외부 경계가 뚜렷하여 인접조직으로부터 쉽게 분리할 수 있다.

 

 

 

 

- 라이프 사이언스, 종양생물학의 원리 -