1. 암 치료 생물학적 반응 조절물질
암에 대한 면역 요법에서 종양에 대한 환자의 생물학적 반응을 변화시켜 항암 효과를 유발할 수 있는 모든 제제나 그러한 접근 방식을 총괄하여 생물학적 반응 조절물질이라고 한다. 현재 인터페론과 인터루킨 및 에리스로포이에틴, 필그라스킴, 사그라모스팀 등과 같은 조혈 성장인자, 종양 괴사 인자 및 단클론 항체, 종양 백신, 유전자 치료, 비특이성 면역 물질 등이 개발되어 있다.
1) 사이토카인 및 재조합 사이토카인
사이토카인은 백혈구와 여러 관련된 세포에서 생성되는 다양한 기능을 가진 단백이며 이들은 조혈 작용뿐만 아니라 면역계의 조절에 많은 역할을 한다. 유전 공학의 발달로 인한 재조합 DNA 기술은 순수 사이토카인의 생산을 가능하게 하였다. 주요 사이토카인으로는 인터페론, 인터루킨, 집락-자극인자 등이 있다.
2) 인터페론
인터페론은 최초로 발견된 사이토카인으로 처음에는 항바이러스 활성을 가진 물질로 확인되었으며, 이외에도 면역 조절 작용, 세포 증식 억제 작용 등을 가진 당단백이다. 인터페론에 의한 종양 치료의 중요 기전으로는 세포독성 T-림프구를 자극하고 주요 조직 적합 복합체 항원을 활성화 시키는 것이다. 이 외에도 자연 살해 세포와 대식 세포를 자극하는 면역 증강 효과가 있고 내피 세포 증식과 신생 혈관 억제 효과를 나타내며, 암세포에 대한 직접적인 증식 억제 작용을 하는 것으로 알려져 있다. 인터페론은 알파, 베타, 감마, 3가지로 구분된다. 알파와 베타는 바이러스에 감염된 대부분의 세포에서 만들어지며, 감마는 T-림프구 및 자연 살해 세포에서만 합성된다.
- 인터페론 알파 : 가장 암 치료에 널리 사용되며, 털 세포 백혈병, 첨형 콘딜로마 및 후천성 면역 결핍증 환자의 카포시 육종에 사용된다. 급성 부작용은 몸살 증상이 있으며, 만성 부작용으로는 피로, 기면, 체중감소, 근육통, 관절통 등이 있다.
- 인터페론 감마 : 주로 만성 육아종 질환, 전이성 콩팥 세포종, 악성 흑색종에 사용된다. 부작용으로는 발열, 발한, 두통, 우울증, 불쾌감, 근육통, 골수 억압 등이 있다.
3) 인터루킨
인터루킨이란 대식 세포나 림프구에서 분비되는 면역 조절 물질로 면역 반응이 일어나는 여러 단계에 작용하여 면역 반응을 조절함으로써 인체의 방어 작용에 결정적인 역할을 한다. 현재까지 밝혀진 인터루킨 중 항암 효과가 가장 명확히 증명된 것은 인터루킨-2이다. 인터루킨-2는 반응 세포에 존재하는 수용체와 결합하여 보조 및 세포 독성 T 세포의 증식과 분화를 촉진시킨다. 또한 B세포 증식을 유도하며, 대식 세포 활성을 촉진시키고, 자연 살해 세포의 독성을 증가시킨다. 인터루킨-2는 흑색종, 콩팥 세포암에서 사용하는데 환자의 25~30%에서 효과를 보인다. 부작용으로는 혈관 긴장도 소실과 혈장 단백 및 수분의 혈관 외 유출이 나타나는 모세혈관 누수 증후군이 있다. 이로 인해 저혈압으로 사망할 수도 있다. 그 외 콩팥 독성, 골수 억제, 최면, 섬망 등이 있다.
2. 조혈 성장인자
조혈 성장인자는 조혈모세포의 분화와 성숙을 자극하는 물질이다. 이들은 골수 기질 세포, 내피 세포, 림프구, 섬유 아세포, 대식 세포 등에서 생산된다. 조혈 성장인자는 조혈 세포의 수명, 클론 팽창, 분화를 조절하는 사이토카인 내지 성장인자이며, 당단백으로서 한 가지 이상 골수 세포주의 증식과 분화를 유도하며, 또한 성숙한 과립구나 단핵구의 기능도 증진시킨다. 조혈 성장 인자는 항암제 치료때 나타나는 백혈구 감소증 등의 골수 억압으로 인한 감염, 빈혈, 출혈 등의 부작용을 예방할 목적으로 주로 사용된다.
- 과립구 대식 세포 군락 자극 인자 재조합 사람 과립구 대식 세포 군락 자극 인자는 127개의 아미노산으로 된 당단백으로 효모균에서 생산한다. GM-CSF는 여러 계보의 골수 세포를 증식, 분화시킬 수 있고 또 그 기능을 항진시킬 수 있다. 호중구, 단핵구 및 호산구의 이동, 포식 세포 작용, 항체에 의한 세포 매개 독작용을 증가시킨다. GM-CSF는 골수 조혈을 증진시킬 목적으로 사용된다. 주로 자가 골수 이식 환자에서 호중구 감소증의 기간을 단축시킴으로써 이식에 따른 병적 상태를 감소시키기 위한 목적으로 사용된다. 또한 이식 조기 실패 환자의 생존율을 향상시키기 위해 사용한다. 항암제를 투여 받은 환자의 호중구 감소 기간 단축 및 이병 기간을 단축시킬 목적으로도 사용된다. 과립구 군락 자극 인자에 비하여 GM-CSF의 부작용은 더욱 빈번하며 심각한데, 가장 빈번한 부작용은 열, 근육통, 권태갑 등의 감기와 같은 증상이다. 첫 투여 시에 발생할 수 있는 부작용으로는 호흡 곤란, 저혈압, 빈맥, 홍조, 뼈와 근육의 통증, 구역과 구토 등이 있다.
- 과립구 군락 자극 인자 재조합 사람 과립구 군락 자극 인자는 175개의 아미노산을 가진 분자량 19,000의 단백이며 대장균에서 생산한다. G-CSF는 조혈 성장 인자로서 주로 과립구의 분화, 증식, 성숙 및 활성화에 관여하는 것으로 알려져 있다. G-CSF은 GM-CSF와 마찬가지로 자가 골수 이식 환자나 대량의 화학 요법제를 투여한 환자에서 나타나는 심한 호중구 감소증을 치료할 목적으로 사용한다. G-CSF는 대부분 부작용이 없으나 20~30%정도의 환자에게서 뼈와 근육의 경한 통증이 나타나며, 이외에 주사 부의의 발적, 두통, 비장 비대 등이 가끔 보고된다.
3. 종양 괴사 인자
암세포는 세균에 감염되었을 때 간혹 출혈성 괴사를 일으킬 수 있다. 이 현상은 세균벽에서 나오는 내독소인 지질다당체에 의해 T세포에서 분비되는 종양을 괴사시키는 물질이다. 이 물질이 바로 종양 괴사 인자이다. 종양 괴사 인자는 종양 세포에 세포 독성 또는 세포 증식 억제 작용을 하고, 중성구 및 내피 세포 활성, 세포 고사 촉진을 통해 항암 효과을 보인다. 현재까지 밝혀진 종양 괴사 인자는 TNF-알파 와 TNF-베타 두 종류가 있으며 이 중 항암 효과가 뚜렷한 것른 알파이다. TNF-알파는 주로 단핵구와 대식 세포에 의해 생성되는 대표적인 사이토카인이다. TNF-알파는 다양한 감염체와 암세포 등의 공격으로부터 숙주를 보호하는 면역 체계의 중간지이며, 특히 암세포의 자연사를 유도한다고 알려져 있다.
