고통스러운 조직검사 없이 폐세척액만으로 폐암 항암치료 방향을 결정하는 유전자 변이를 확인할 수 있다는 연구 성과가 국제적으로 주목받고 있다.

건국대병원 이계영 정밀의학폐암센터장이 국제 폐암 전문학술지 TLCR·중개 폐암 연구(Translational Lung Cancer Research)로부터 ‘최다 피인용 논문상’을 수상했다.

해당 논문은 웹 오브 사이언스 컬렉션(Web of Science Core Collection) 기준 2026년 4월 29일 현재 39회 인용되며 저널 내 최다 피인용 논문으로 선정됐다.

폐세척액은 기관지내시경 검사 중 기관지폐포세척술을 통해 얻는 식염수 기반 체액이다. 종양이 위치한 폐 부위에서 직접 채취할 수 있어, 혈액보다 종양 관련 유전 정보를 보다 풍부하게 확보할 수 있다는 점이 특징이다.

이번 수상 논문은 폐세척액 액상생검 기술의 가능성을 처음으로 학술적으로 입증한 선도 연구로 평가된다.

조직검사 한계 보완하는 폐세척액 액상생검

폐암 치료에서 EGFR(상피세포 성장인자 수용체) 유전자 변이 확인은 표적항암제 사용 여부를 결정하는 핵심 절차다.

EGFR 변이가 있는 환자는 기존 항암화학요법 대신 표적항암제 치료가 가능하기 때문에 치료 전(前) 변이 검사가 필수적으로 이뤄진다.

그러나 기존 표준 검사인 조직검사는 환자 부담이 크다는 한계가 있다.

폐 안쪽 병변에 바늘을 삽입하거나 기관지경으로 조직을 떼어내야 해 침습적이고, 병변 위치나 환자 상태에 따라 충분한 조직 확보가 어려운 경우도 적지 않다.

이계영 건국대병원 교수는 “최근 증가하고 있는 말초성 폐암, 특히 초기 폐선암 진단에서는 조직검사가 쉽지 않아 수술적 조직검사가 빈번하게 시행되고 있다”고 설명했다.

혈액 기반 액상생검인 혈장 cfDNA 검사도 대안으로 활용되고 있지만, 혈액 내 종양 DNA 농도가 낮고 반감기가 짧아 민감도가 일정하지 않다는 한계가 있다.

이 교수 연구팀은 이러한 문제를 보완하기 위해 폐세척액 기반 액상생검을 개발했다.

기관지내시경 검사 과정에서 이미 시행되는 기관지폐포세척술을 활용해, 추가 침습 없이 확보한 세척액으로 유전자 검사를 수행하는 방식이다.

그는 “기관지폐포세척은 폐암 진단 과정에서 기존에 시행되는 검사 절차”라며 “별도 침습적 시술을 추가하지 않고도 유전자 검사까지 함께 진행해 환자 부담을 크게 줄일 수 있다”고 말했다.

세포밖소포체 DNA로 종양 유전자 정보 확인

연구팀이 주목한 것은 폐세척액 속 세포밖소포체(EV)다.

세포밖소포체는 암세포를 포함한 대부분의 세포가 분비하는 나노미터 크기의 미세 입자로, 내부에는 모세포의 유전 정보를 담은 이중가닥 DNA(dsDNA)가 포함돼 있다.

폐암 세포는 종양이 존재하는 미세환경에 세포밖소포체를 다량 방출한다. 기관지폐포세척액은 혈액보다 종양 유래 세포밖소포체를 높은 농도로 포함할 가능성이 크다.

연구팀은 폐세척액에서 세포밖소포체 DNA와 cell-free DNA를 효과적으로 분리하는 DNA 추출 키트를 개발해 식품의약품안전처 승인을 받았다.

또 추출된 BALF cfDNA를 활용해 real-time PCR 방식으로 EGFR 유전자 변이를 검출하는 키트도 개발했으며, 현재 식약처 승인 절차에 돌입한 상태다.

137명 분석, 4기 환자서 높은 일치율 확인

이번 연구는 2016년 10월부터 2017년 12월까지 건국대병원에서 비소세포폐암(NSCLC)으로 진단받은 환자 137명을 대상으로 진행됐다.

조직검사 기준으로 전체 환자의 39.4%인 54명에서 EGFR 변이가 확인됐다. 폐세척액 기반 검사의 전체 민감도는 76%, 특이도는 87%로 나타났다.

특히 병기가 진행될수록 검사 정확도가 높아지는 경향이 확인됐다. 전이가 동반된 4기 환자에서는 조직검사와 폐세척액 검사 간 일치율이 92%에 달했다.

4기 환자군에서는 조직검사에서 EGFR 변이 양성으로 확인된 31명을 모두 검출했으며, 조직검사에서 음성으로 나온 6명에서도 추가로 변이를 찾아냈다.

이는 종양 부위에서 직접 확보한 폐세척액이 소량 조직검체나 혈액보다 종양 DNA 정보를 더 많이 담고 있을 수 있음을 보여주는 결과다.

이 교수는 “진행성·전이성 폐암 환자에서 조직 확보가 어렵거나 검체량이 부족한 경우 폐세척액 액상생검이 실질적인 대안이 될 수 있다”고 밝혔다.