CTC검사

 CTC 검사란? 

CTC 검사란?
혈액중에 순환하고 있는 암세포를 CTC(Circulating Tumor Cell:말초혈순환암세포)라고 하는데 이세포는 암의 원발소에서 박리되어 다른 장기에 전이되어 증식하는 특징을 가지고 있습니다. CTC는 미국식품의약품국(FDA)이 복수의 암으로 임상적 유용성을 증명안 체외진단으로 허가되어 있고 혈중의 CTC를 조사하는 것으로 종양표지자 또는 PET/CT、MRI로 검출되지 않는 극소한 암조직을 검출하는 것이 가능합니다. 

암의 진단과 치료는 크게 진보하고 있지만, 암의 전이가 암 사망의 가장 큰 요인으로 되고 있습니다. 암의 전이와 재발의 위험을 보다 정밀하게 파악하는 것이 암 치료에 요구되고 있습니다. 

혈액 순환 암 세포(CTC)가 발견되어도 모두가 전이·재발하는 것은 아닙니다. 몸에 갖추어진 면역력과 치유력에 의해, 암 세포의 증식이 억제되어, 휴면 상태에서 가만히 있는 경우도 많은 것으로 알려져 있습니다. 재발의 위험이 낮은 것으로 알면, 수술후 항암제 치료 등의 불필요한 치료를 피할 수 있습니다.  수술 후, 혈중 순환 암 세포(CTC)가 발견되지 않으면, 수술 후 항암제 치료를 받지 않고 경과를 지켜본다는 방침도 가능합니다. 수술 후, 6 개월마다 혈액 순환 암 세포(CTC) 검사를 받고, 검출된 단계에서 항암제 치료를 받는다는 방침도 논리적으로 납득이 가는 치료 방법이 됩니다 . 수술 전후에 CTC가 검출되면, 재발의 위험이 높기 때문에 수술 후에 항암제 등 적극적으로 치료를 받을 마음가짐도 생깁니다. 

따라서 혈중 순환 암 세포 (CTC)가 발견된 경우에는 보다 적극적으로 재발 예방 치료를 행하면, 전이된 암 세포를 휴면 상태로 유지하고 재발을 예방하는 것도 가능합니다 .

CTC 검사의 장점

  • 1암 발생의 지표
    암 줄기세포는 암 재발, 전이의 원인으로 전 세계에 발표 되었습니다. CTC가 암줄기세포라고 할 경우에는 항암제로 사멸되지 않기 때문에, 이미 항암을 한 사람에게도 존재하고 있을 수 있습니다.  CTC 검사로 암 세포가 1개 발견되면, 이론적으로는 혈액 안에서 1000개 이상의 암세포가 존재할 가능성이 있습니다. CTC 검사를 통해 1~4년 이내의 암 발생, 재발을 예측할 수 있습니다. 
  • 2질병진행의 지표
    치료에 따라 CTC의 수가 감소 되는 경우가 있습니다. CTC의 감소는 질병진행의 가능성의 감소입니다. Kurhara 등은 26명의 췌장암 환자에서 CellSearch 시스템을 이용하여 분석하였을 때 11명(42%)에서 CTC가 검출되었으며, 이들 환자에서 평균 생존 기간이 통계적으로 짧았습니다. 또한 면역학적 방법을 이용하였을 때 근치적 절제가 불가능하였던 73명중 24명(33%)에서 CTC가 검출되었던 반면 수술이 시행되었던 32명 중에서는 3명(9%)에서만 CTC가 검출되었습니다. 
  • 3실시간 암세포 분석 가능
    원발암 뿐만 아니라 순환종양세포(CTC)을 관찰하게 되면 현재 암의 성질에 대해 한층 더 깊은 이해가 가능하며  전이암도 예측 가능합니다. 액체생검으로 몸에 무리없이 빠르고 쉽게 검사할 수 있습니다. 또한 현재 치료방법이 나에게 맞는 방법인지 순환종양세포의 검사 결과로 알 수 있기 때문에 실시간으로 나에게 맞는 치료의 방법을 찾아나갈 수 있습니다.
  • 4암세포와 치료방법 매칭가능
    혈액에서 분리한 CTC에서 암세포와 효과적인 항암제, 천연성분, 분자표적약 모두 알 수 있습니다. 천연성분에서는 세포 사멸, 혈관 신생, 성장 인자를 억제하는 재료가 선택 가능합니다. CTC 의 유전자 검사를 통해 표적약의 치료 효과를 예측할 수 있습니다. CTC 분석을 통해 원격 전이 또는 항암제 내성과 관련된 유전자 발현을 수술 전에 파악할 수 있다면 보조적 혹은 선행 항암 치료 계획의 수립에 있어 도움을 받을 수 있습니다. CTC를 이용하여 가장 효과적인 항암제를 선택할 수 있으며, 혈액 내의 CTC의 농도를 주기적으로 모니터링하여 적절한 수술 시기를 결정할 수 있습니다.

일본 동북대와 협력한 CTC 검사 

일본 동북대와 협력하여 기존의 Cellsearch 방식에서 한 단계 더 발전된 Microfluidic chip 방식으로 검사를 진행합니다.  CellSearch 방식을 공식적으로 승인했습니다. Microfluidic Chip 방법은 Cell search 방식의 단점을 보완하기 위해 만들어졌습니다. 미국의 존스홉킨스 의과 대학 등과 일본의 '주식회사 일본유전자연구소'가 공통으로 연구해 Microfluidic chip 방식을 개발했습니다.

기존의 Cellsearch 방법은 CTC를 61% 포착할 수 있었습니다. 현재 Microfludic chip 방법은 94% 포착 가능하며, 이는 전이에 가장 큰 영향 중 하나인 순환종양세포를 더 확실하게 관찰하여 빠르게 이상징후를 관찰할 수 있습니다.

1㎤ 부피의 혈액 안에는 평균 50억 개의 적혈구, 3억 개의 혈소판, 4백만 개의 백혈구의 혈액 세포가 있습다. 하지만 암환자의 경우 전이암세포는 동일 부피 내에 단지 1-1000개가 있습니다. 따라서 CTC검사는 포착율과 민감성이 매우 중요합니다. 

  • 1Cellsearch 방식
    전이성대장암, 유방암, 전립선암환자의 모니터링에 대하여 FDA의 승인을 받았습니다. 샘플의 전처리과정과 정제된 샘플의 분석과정으로 이루어져있습니다. 전처리 과정에서는 CTC에 특이적으로 발현한다고 알려진 Epithelial cell adhesion molecule(EpCAM)과 결합하는 EpCAM 항체를 자성입자에 처리하여 환자의 혈액과 섞은 후 자력을 이용하여 분리해 내는 과정과 함께 여러 번의 단계가 포함되어 있어서 전처리 단계에서 CTC를 놓칠 수 있는 큰 단점을 안고 있습니다. 시료의 손실을 진단의 정확도와 직결되는 중요한 문제입니다.
  • 2Microfluidic chip 방식
    매우 적은 양의 시료와 시약을 사용하고 매우 높은 민감도를 가지며, 다른 기술들과 접목이 쉬워 효울을 극대화 할 수 있을 뿐만 아니라 제작이 용이하고 저렴하여 다양한 분양에서 사용되고 있습니다. 특히 시료를 칩에 주입하면 분리 및 분석이 하나의 칩 안에서 연속적으로 이루어지기 때문에 세포의 손실을 최소화 할 수 있습니다.

CTC 검사의 대상 

  • 1조기 암 검진을 원하시는 분
    조기 암검진이 가능합니다. 종양마커,영상검사보다 먼저 암을 발견할 수 있습니다. 암이 10mm 정도의 크기까지 되는데 10년 정도의 시간이 걸리는데 암의 크기가 1cm 이상이 되지 않으면 발견이 불가능합니다. CTC검사는 6mm 이하의 미세암이 발견 가능하여, 최고의 치료인 조기발견이 가능합니다.
  • 2암으로 진단되었으나 눈에 보이지 않는 미세 전이의 가능성을 알고 싶으신 분
    CTC가 검출되면, 수술 후 항암제 치료 등의 보조 요법과 면역 요법 등의 재발 예방 치료를 적극적으로 받는 것으로 재발률을 감소시킬 수 있습니다. CTC가 감지되지 않고, 수술 후 병리 검사에서 림프절 전이가 없다면, 수술 후 보조 화학 요법을 받지 않고, 경과 관찰만으로 되는 가능성도 있습니다. 수술 후 정기적인 검사에 CTC 검사를 포함하면, 재발·전이를 조기에 발견할 수있는 확률이 높아집니다. 
  • 3수술 후 철저한 관리를 원하시는 분
    재발·전이된 암을 소멸시키는 (근치하는) 것은 항암제 치료와 면역 요법 등 첨단 의학으로 치료를 해도 매우 어렵습니다. 그러나 암 세포를 축소시키거나 휴면시킴으로써, 암과 장기간 공존하고 연명할 수 있습니다. 이러한 암과의 공존을 목표로 하는 치료에서는, 치료를 계속해야할 필요가 있지만, 암이 보이지 않기 때문에, 치료 간격 및 횟수를 줄이거나 중단 할 것을 판단하는 것은 어렵습니다. 이러한 상황의 경우, 수개월마다 CTC 검사를 이용하면, CTC가 감지되지 않을 때 치료 횟수를 줄이고, CTC가 발견되면 치료를 재개하는 방법도 가능합니다. 
  • 4치료 중에 치료경과를 확인하고 싶으신 분
    혈액 중 CTC의 농도는 치료과정에 따라 달라질 수 있습니다. CTC 농도는 수술 직후가 아닌 약물치료나 대체치료제에 의해 반응이 나타납니다. CTC의 농도에 따라 자신에게 맞는 치료방법을 치료 중간에 찾아나갈 수 있습니다.

CTC 검사 과정

1. 채혈 및 수송
전용 시험관에 말초혈 8.5ml~ 10ml 채혈 후 12시간 이내 일본 병원에 도착합니다.

2. 혈액에 검체투입
혈액 4ml에 pre-treatment buffer을 더해 Microfluidic Chip에 주입 합니다.

3. CTC 포착
Microfluidic Chip에 있는 56,320개의 trapping chambers로 CTC를 포착 합니다.

4. 자동면역염색
각종 마커단백질 항체로 면역염색 합니다.

5. CTC 자동검출
Microfludic chip의 형광셔링으로 CTC를 검출합니다. 1번의 검체로 50기가바이트의 화상을 보존가능 합니다.

6. CTC 결과 분석
자동 검출한 CTC를 상세분석 합니다.