종양의 등급과 병기 및 암 진단에 사용되는 다양한 조직 병리학적 검사법

종양의 진단을 내리고 그 예후를 평가할 수 있는 기준이 있습니다. 이 기준이 되는 중양의 등급과 병기에 대해 알아보고 이러한 진단을 내리기 위해 사용되는 다양한 조직 병리 검사법에 대해 알아보겠습니다. 크게 조직 세포학적 검사, 면역조직화학 검사 그리고 최근에 많이 발전하고 있는 분자생물학적 검사로 분류하여 설명하겠습니다. 마지막으로 종양의 진단에 도움을 주고 정확한 검사 전에 선별 검사로 사용될 수 있는 종양 표지자에 대해 알아보도록 하겠습니다.

종양의 등급과 병기

종양의 공격성과 파급 정도 및 범위를 양적으로 평가하는 것은 환자의 정확한 예후를 결정하고 치료 효과를 판정하는 데 필수적입니다. 이를 위한 평가 척도로는 종양의 분화 정도를 나타내는 등급(grade)과 암의 퍼짐 정도를 나타내는 병기(stage)가 있습니다.

종양의 등급은 종양 세포의 분화 정도, 유사분열 수, 구조 양상에 따라 정해지며 저등급과 고등급의 두 단계로 분류하거나 네 단계로 나눌 수 있습니다. 등급을 나누는 기준은 종양과 종양이 생긴 장기에 따라 다양합니다. 조직학적 등급이 유용하지만 현미경 소견과 종양의 생물학적 행동 양상이 반드시 일치하는 것은 아닙니다. 일반적으로 육종을 제외하면 등급은 병기에 비해 임상적인 유용성이 낮습니다.

암의 병기는 원발병터의 크기, 국소 림프절로의 파급 정도, 혈행성 전이 여부에 따라 결정됩니다. 현재 주로 사용되는 병기 체계는 TNM 분류법으로 AJCC(American Joint Committee on Cancer Staging)에서 정한 것입니다. TNM 분류법에서 T는 원발소의 크기, 침윤의 정도를 나타내고 N은 국소 림프절의 이전과 증식의 정도를 나타내고 M은 원격 전이를 의미합니다. 암의 종류에 따라 TNM 병기를 나누는 기준이 다르지만 고형장기에서 일반적인 원칙은 원발 종양의 크기가 커짐에 따라, 내강이 있는 장기에서는 종양의 침윤 깊이에 따라 T1에서 T4로 분류하며, T0는 상피내암종을 의미합니다. N0는 림프절 침범이 없을 때, 침범이 있으면 침범된 림프절의 숫자나 범위에 따라 N1~N3로 나눕니다. M0는 원격 전이가 없는 경우, M1 또는 M2는 원격 전이가 있는 경우입니다.

암의 진단

1) 조직학적 및 세포학적 병리 검사법

병리진단을 위해 세포나 조직을 얻는 방법으로는 절제나 생검, 세포도말, 세포흡인 등이 있습니다. 정확한 진단을 위해서는 검체상태가 중요한데 조직의 양이 충분하고 병변을 대표할 수 있어야 하며 잘 보존된 상태여야 합니다. 세포나 조직의 변성을 막고 형태를 유지하기 위해서는 조직을 채취한 즉시 포르말린 고정액에 넣어 고정액이 잘 침투할 수 있도록 해야 합니다. 일반적으로 흔히 사용하는 고정액은 포르말린이지만 전자현미경검사를 위해서는 글루타르알데히드를 사용하고 세포 흡인이나 세포 도말 검체는 알코올에 고정하기도 합니다. 호르몬이나 수용체, 특정 분자병리검사를 위해서 조직을 냉동하기도 합니다.

수술 중에 시행되는 동결절편검사는 종괴의 성상을 알거나 종양의 절제연 침범 여부를 알고자 할 때 시행하며, 진단 결과를 얻는 데 걸리는 시간은 조직의 종류와 동결절편 검사에 포함되는 조직의 양에 따라 차이가 있지만 기본적으로 약 15분 내외입니다. 조직을 포르말린에 고정하여 파라핀 포매 후 슬라이드를 제작하는 통상적인 방법으로는 진단에 수일이 소요되는 것에 비해 동결절편검사는 진단을 얻기까지 시간이 짧아 수술 도중에 결과를 알 수 있어 수술 방향을 결정할 수 있는 장점이 있습니다. 그러나 조직을 급속도로 냉동시켜 제작된 슬라이드는 정확한 진단을 위해서는 슬라이드 제작과 판독에 축적된 경험이 필요하고 경우에 따라 상세한 진단을 내리지 못하는 경우도 있습니다.

 

세침흡인검사는 갑상샘, 유방, 림프절, 침샘과 같이 외부에서 잘 만져지는 종양의 진단에 주로 사용됩니다. 최근에는 영상기술을 접목하여 심부에 위치하는 종괴의 진단에 적용하기도 합니다. 방법은 영상을 통해 종괴를 확인하고 가는 주사침을 종괴 내부에 찌르고 주사기의 음압을 이용하여 조직 편을 얻어 슬라이드에 도말한 다음 염색하여 현미경으로 진단합니다. 침생검에 비해 덜 침습적이고 빠른 시간 내에 시행할 수 있는 장점이 있습니다.

세포도말검사는 Pap 도말검사라고도 하며 자궁경부암의 선별검사에 흔하게 이용되고 있습니다. 이 외에도 소변이나 복강, 흉강의 삼출물, 관절액 등에 존재하는 탈락된 종양 세포를 찾는 데도 유용하게 쓰이고 있습니다. 종양 세포의 병리소견에 근거하여 정상, 형성이상, 악성 세포를 구분할 수 있으며 역행성 유무가 중요한 판단 기준이 됩니다.

 

2) 면역조직화학 염색

세포 산물이나 표면 항원에 대한 단클론항체를 이용하여 조직을 염색하는 방법으로 아래와 같은 경우에 이용됩니다.

- 미분화 악성 종양의 분류 : 악성 종양의 분화가 너무 나빠서 어디서 기원한 종양인지 현미경 소견만으로 알 수 없을 때 이용할 수 있습니다. 암종인지, 육종인지, 악성 림프종인지에 따라 치료방법과 환자의 예후가 다르므로 정확한 진단이 필요합니다. 예를 들어 케라틴세사는 상피세포 기원, 데스민섬유는 근육세포 기원을 확인할 수 있는 면역 조직화학염색을 시행합니다.

- 전이종양의 원발병터 찾기 : 종양 또는 장기에 특이적인 항원에 대한 염색으로 전이종양의 원발병터를 찾는 데 도움을 얻을 수 있습니다. 전립샘 특이항원 PSA와 갑상샘 글로불린은 각각 전립샘과 갑상샘암의 표지자로 이용됩니다.

- 예후나 치료에 중요한 분자의 발견 : 유방암에서 면역 조직화학염색을 이용하여 호르몬 수용체(에스트로겐과 프로게스테론 수용체) 유무를 검사하는 것은 예후 판정 및 치료효과 예측에 매우 중요한 검사입니다, 호르몬 수용체가 양성인 유방암은 예후가 더 좋은데 항에스트로겐 치료에 감수성이 있기 때문입니다. 유방암에서 ERBB2 종양유전자의 상태도 면역조직화학염색으로 측정할 수 있는데 ERBB2 단백의 과발현은 예후가 나쁩니다. 또한 면역조직화학염색은 ERBB2 단백에 대한 단클론항체를 이용하는 표적치료 대상 군을 선별하는 데 이용되는데 형광제자리부합법(FISH)을 이용하여 유전자 증폭을 직접 확인할 수도 있습니다. 

 

3) 분자생물학적 검사

T림프구와 B림프구 항원수용체유전자의 클론재배열을 이용해 다클론성 양성 증식과 단클론성 악성 증식을 감별할 수 있습니다. 백혈병과 악성 림프종은 종양 유전자를 활성화시키는 특정 유전자전위를 나타내며 세포유전학적 분석이나 FISH를 이용하여 증명할 수 있으며 진단에 매우 유용합니다. 육종에서도 염색체 전위를 PCR로 확인하는 것이 진단에 도움이 되기도 합니다. 

나쁜 예후와 관련이 있는 유전적 변이를 발견하면 치료 방침을 세우는 데 도움을 줍니다. 신경모세포종에서 N-MYC 유전자증폭과 염색체 1p 결손은 나쁜 예후인자입니다. 유방암에서 ERBB2 증폭은 나쁜 예후를 나타낼 뿐만 아니라 ERBB2 단백에 대한 표적치료 대상 군을 선별하는 데 도움을 줍니다. 세포유전학적 방법, FISH, PCR 등으로 이러한 변이를 찾을 수 있습니다. 또한 최소로 남아 있는 종양을 검출하여 예후를 예측할 수 있습니다. PCR을 이용하여 BCR-ABL 융합유전자체를 검출하여 만성 골수백혈병 환자의 치료 후 암세포 잔류 여부를 확인하고, 대장암 환자에서 치료 후 대변에서 KRAS 돌연변이 검사를 하여 대장암 재발 여부를 추정하는 데 사용합니다.

암에 대한 유전적 소인 진단에도 사용되어 암의 철저한 선별검사 또는 예방적 수술 등을 시행할 수 있고 가족이나 친척들은 위험도 추정과 상담을 시행할 수 있습니다.

 

분자생물학적 검사

종양표지자

종양 관련 효소나 혈액에 존재하는 종양표지자는 암을 확진할 수 없지만 암을 발견하는 데 도움을 주고 치료효과 판정이나 재발을 인지하는 데 유용하게 이용됩니다.

PSA는 전립샘암 선별에 이용되는데 혈액 내 수치가 높을 때 전립샘암을 의심할 수 있습니다. 그러나 PSA는 암뿐만 아니라 양성 증식에서도 증가할 수 있고 암이 없다는 것을 확신할 수 있는 정해진 수치도 없기 때문에 전립샘 암 선별검사에 사용하기에는 민감도와 특이도가 낮습니다. CEA는 대장암, 위암, 췌장암, 유방암 등에서 분비되고 AFP는 간세포암, 기형암종, 생색샘의 난황낭 잔유물, 배아세포암종에서 생성됩니다. 그러나 PSA와 마찬가지로 비종양 상태에서도 분비될 수 있기 때문에 암의 조기 발견에 사용하기에는 민감도와 특이도가 낮습니다. 그러나 수술 후 재발을 확인하는 데 유용하게 이용되고 있습니다. 즉 종양을 성공적으로 제거하면 혈청 내에서 사라지게 됩니다. 그러나 이후 다시 검출된다면 종양이 재발하였다는 것을 알리는 신호가 됩니다. 이외에도 고환 종양에 대한 사람융모성 성샘자극호르몬(HCG)과 난소종양의 CA-125, 다발 골수종의 면역글로불린 등의 다양한 종양표지자가 있습니다.