항암제의 세대별 기전

* 작성자는 의학 전공자가 아닙니다. 주식 공부하는 사람이고 일반인 관점에서 작성한 글입니다. 의학적인 정보를 얻기 위해 아래 내용을 읽지 말아주세요!

항암제에는 여러가제 세대가 있다. 크게 4가지 세대로 나눠서 보고 있다. 1세대는 화학 항암제, 2세대는 표적 항암제, 3세대는 면역 항암제, 4세대는 대사 항암제. 

https://file.mk.co.kr/meet/neds/2019/07/image_readtop_2019_570199_15641307163842421.jpg

아래 페이지에 아주 잘 정리가 되어 있다. 

www.cogib.kr/bbs/board.php?bo_table=con_02&wr_id=9

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1세대인 화학 항암제는 빠르게 분화하는 암세포를 특징을 이용해, 빠르게 분화하는 세포들을 공격하는 원리. 그래서 정상세포 중에서도 빠르게 분열하는 조혈모세포, 소화기 상피세포, 모근세포 등 까지 공격한다. DNA의 합성과 전사 등의 과정을 공격하는 약들이 있다. 세포독성항암제라고도 불린다. 

2세대인 표적 항암제는 1세대의 융단폭격이 아닌 치료제다. 여러가지 종류가 있는데, 특정 암세포의 세포 표면에 과발현되는 표적에 붙는 단일클론항체 방식도 있다. 어떤 유전적 특징이 많이 발현되어 암이 되는 경우, 이를 억제하는 방식이나(글리벡, 허셉틴(HER-2 타겟)), 암세포에 필요한 혈관 신생에 관여하는 신호물질을 차단하는 아바스틴도 있다. 표적치료에 대해서는 이 링크에 자세히 나와있다. 

3세대인 면역 항암제부터 조금 흥미로워진다. 체내에서 암세포를 식별하고 이를 사멸시키는 면역 체계가 있는데, 이를 활용해 암을 치료한다. PD-1, PD-L1 등 이름이 붙는 기전들이다. 

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PD는 Programmed cell Death의 약자이다. T세포는 세포 표면에 표현된 항원을 식별하는 경우 종양 세포들을 사멸시킨다. 그런데 항원이 식별되더라도 PD-L1 단백질이 세포 표면에 과발현 되는 경우(암세포), 이 단백질이 PD-1 단백질과 결합하며 면역세포의 작동을 막는다. 면역항암제는 (1) PD-1 단백질에 붙어 면역세포가 PD-L1을 무시하게 하거나 (2) PD-L1 단백질에 붙어 암세포가 면역세포를 억제하지 못하게 한다.

영어로 되어 있지만, 로슈의 이 동영상이 이해하기 아주 쉽다, 혹은 Nature의 이 동영상도 이해하기 아주 쉽다.

물론 이거만 막으면 암이 다 치료가 되는 건 아니고, 암세포에 PD-L1이 과발현되어서 면역체계가 동작을 못하는 경우에 약이 아주 잘 들을 수 있고, 그렇지 않은 경우 또 안먹힐 수도 있다. 그래서 생검이 필요한 것. 

4세대인 대사 항암제는 조금 더 이해하기가 어려웠다. 암세포의 경우 일반적인 세포에 비해 대사작용이 다소 다르다. 일반적인 세포는 포도당을 분해할 때 구연산 회로를 거쳐 포도당을 완전산화시킨다. 그런데 암세포의 경우 산소의 유무와 관계 없이 포도당 > 피루브산 > 젖산에서 멈추고 세포 외부로 배출시킨다. 이를 Warborg Effect 라고 한다. (참고링크: 젖산발효와 포도당 분해 경로)

이미지 출처: http://blog.naver.com/ranman/220721553964

이렇게 암세포는 변형 과정에서 특정 대사과정에 대한 의존도가 크게 높아지는데 (위 경우에서는 글루타민에 대한 의존도가 크게 증가한다), 이러한 암세포와 일반 세포의 상이한 대사 과정을 방해하는 것이 대사항암제의 주 기전이다. 

아래는 공부하는데 참고한 네이쳐의 영상. 

www.youtube.com/watch?v=kYmLQP2M-qo