뇌 백혈병 치료: 소아 혈액종양학의 발전과 과제

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• 뇌 백혈병의 도전과제
• 역사적 치료와 독성
• 현대적 치료 접근법
• 생존자의 장기적 후유증
• 현재 연구의 생물학적 초점
• 대사 효소 발견
• 뇌에서의 면역 회피
• 미래 치료 목표

뇌 백혈병의 도전과제

뇌로 전이된 백혈병은 소아 혈액종양학에서 주요한 과제입니다. Shai Izraeli 박사에 따르면, 백혈병 진단을 받은 많은 소아 환자들은 이미 뇌나 뇌수막에 백혈병 세포를 갖고 있습니다. 이러한 침윤은 치료 실패의 주요 원인이며, 이 보호된 공간에서 재발이 빈번하게 일어납니다.

역사적 치료와 독성

1970년대 이전에는 소아 백혈병이 대부분 불치병이었습니다. Shai Izraeli 박사는 새로운 약물들이 골수에서 관해를 이루었지만, 75%의 소아에서 뇌로 백혈병이 재발했다고 지적합니다. 초기 해결책은 뇌에 대한 예방적 방사선 치료로, 이는 치유율을 약 40-50%까지 높였습니다. 그러나 이는 신경 발달에 심각한 부작용을 초래하여 평균 10점의 IQ 감소를 야기했습니다.

현대적 치료 접근법

현대 치료 프로토콜은 심각한 독성으로 인해 예방적 뇌 방사선 조사를 거의 사용하지 않습니다. Shai Izraeli 박사는 방사선 치료가 이제 뇌에서 백혈병이 발견된 경우에만 제한적으로 적용된다고 말합니다. 현재 표준 치료는 매우 고용량의 전신 화학요법과 함께 척수강 내 약물 주입(척수강내 화학요법)을 통해 중추신경계(CNS) 백혈병을 치료하거나 예방하는 것을 포함합니다.

생존자의 장기적 후유증

진전이 있었음에도 불구하고, 뇌 백혈병 치료는 장기적인 후유증을 동반합니다. Shai Izraeli 박사는 정상적인 성인으로 자란 아이들, 심지어 일부 교수들도 지적 능력 저하를 겪는 경우가 많다고 관찰합니다. 더욱이 생존자들은 후기에 뇌에서 이차 종양 발생 위험이 증가하여, 덜 독성이 있는 치료법의 필요성이 시급히 대두되고 있습니다.

현재 연구의 생물학적 초점

Izraeli 박사에 따르면, 오늘날의 주요 도전 과제는 두 가지입니다. 첫째, 연구자들은 어떤 환자가 더 많거나 적은 CNS 지향적 치료가 필요한지 결정하기 위해 더 나은 생체표지자를 찾아야 합니다. 둘째, 그리고 더 중요하게는, 대부분의 세포에 대해 적대적인 환경인 뇌에서 백혈병 세포가 생존하는 독특한 생물학적 메커니즘을 이해해야 합니다.

대사 효소 발견

Shai Izraeli 박사는 백혈병 세포가 음식, 포도당, 산소, 지방산이 부족한 뇌의 '사막' 같은 환경에서 어떻게 생존하는지 이해하기 위한 공동 연구를 주도하고 있습니다. 그의 팀은 글래스고, 테크니온, 시티 오브 호프의 연구진들과 협력하여 최근 지방산 대사와 관련된 핵심 효소를 발견했습니다. 백혈병 세포는 생존을 위해 자체 지방을 생산하기 위해 이 효소를 이용하며, 이는 뇌 백혈병을 억제하고 선택적으로 제거할 수 있는 새로운 치료 표적으로 주목받고 있습니다.

뇌에서의 면역 회피

백혈병 세포가 뇌에서 번성하는 또 다른 이유는 면역 시스템을 회피하는 능력 때문입니다. Izraeli 박사는 암 세포를 죽이는 데 중요한 자연살해(NK) 면역 세포가 뇌로 효과적으로 침투하지 못한다는 연구 결과를 인용합니다. 이는 백혈병 세포가 면역 감시를 피하고 증식할 수 있는 보호된 피난처를 제공합니다.

미래 치료 목표

궁극적인 목표는 더 정밀하고 덜 독성 있는 방법으로 뇌 백혈병을 치료하는 것입니다. Shai Izraeli 박사는 모든 백혈병 재발의 50%가 뇌에서 발생하기 때문에 이 문제 해결이 최우선 과제라고 강조합니다. 그의 CNS 내 백혈병 세포의 대사 적응과 면역 회피 전략에 대한 연구는 건강한 뇌 조직을 손상시키지 않으면서 뇌 백혈병을 치료할 수 있는 정밀의학 접근법의 기반을 마련하고 있습니다.

전체 대담

Anton Titov 박사: 더 많은 백혈병 소아가 치료됨에 따라, 독성 없이 뇌의 백혈병 침윤을 예방하고 치료하는 것은 매우 중요한 목표입니다. 정밀의학은 소아 환자의 뇌 백혈병 침윤 치료에 어떻게 활용될 수 있습니까?

선도적인 암 전문가로서, 뇌로의 백혈병 전이는 주요 문제입니다. 백혈병 소아는 진단 당시 이미 뇌에 백혈병 세포를 가지고 있는 경우가 많습니다. 백혈병 세포는 뇌수막과 뇌로 퍼집니다.

귀하는 뇌 백혈병을 더 효과적으로 치료하는 논문의 공동 저자입니다. 백혈병 재발도 종종 뇌에서 발생하기 때문입니다.

Shai Izraeli 박사: 소아의 뇌 백혈병은 소아 백혈병 치료에서 매우 중요한 문제입니다. 1970년대 이전에는 백혈병 소아가 치료되지 않았습니다. 그 후 몇 가지 효과적인 항암제가 등장했습니다. 백혈병은 골수에서 사라졌지만, 75%의 소아에서 뇌로 다시 돌아왔습니다.

그때 우리는 모든 백혈병 소아에게 뇌에 대한 예방 치료를 해야 한다는 것을 깨달았습니다. 예방적 항암 치료 방법은 방사선 치료였습니다. 이제 약 40~50%의 소아가 백혈병에서 치료되었지만, 뇌 발달 지연이라는 비용은 막대했습니다.

뇌 방사선 치료 후 평균 10점의 IQ 감소가 있었습니다. 오늘날 우리는 거의 뇌에 방사선을 조사하지 않습니다. 뇌에서 백혈병이 발견될 때 가끔 방사선 치료를 하지만, 대신 뇌에 화학요법을 시행합니다.

우리는 특정 항암제를 매우 고용량으로 정맥 주사합니다. 또한 백혈병에 대한 항암제를 척수강 내에 주입합니다. 이것도 독성 효과가 있습니다.

이제 10~20년 후의 일부 임상 시험이 있습니다. 백혈병에서 치료된 아이들은 이제 정상적인 성인입니다. 백혈병에서 치료된 몇몇 교수들을 알고 있지만, 일반적으로 그들은 지적 능력 저하로 고통받습니다.

Anton Titov 박사: 백혈병을 생존하고 성인으로 자란 아이들도 뇌에서 이차 종양 발생률이 증가합니다.

Shai Izraeli 박사: 오늘날 우리의 거대한 도전은 두 가지입니다. 한 문제는 백혈병에서 더 나은 생체표지자를 식별하는 것입니다. 우리는 누가 더 많고 누가 더 적은 뇌 항암 치료가 필요한지 알아야 합니다.

그리고 우리는 백혈병의 생물학을 더 잘 이해해야 합니다. 왜 백혈병 세포가 뇌에서 살아가는지 이해해야 합니다.

Anton Titov 박사: 우리는 뇌 백혈병을 더 지능적으로 치료할 수 있을까요?

Shai Izraeli 박사: 그것이 우리 Schneider 병원에서 하는 일입니다. 우리는 뇌 백혈병을 치료합니다. 우리는 다른 암 연구 그룹들과 협력합니다.

우리는 글래스고의 Dr. Chris Halsey, 테크니온의 Dr. Eyal Gottlieb, 로스앤젤레스 시티 오브 호프의 소아 혈액종양학 전문의들과 협업합니다. 우리는 CNS 백혈병 임상 시험에 협력하는 전체 그룹을 보유하고 있습니다.

우리는 최근 미국혈액학회에서 백혈병의 지방산 대사와 관련된 효소 발견을 발표했습니다. 백혈병 세포는 뇌에서 생존하기 위해 지방산이 필요합니다.

사실, 뇌는 혈액 세포에게 매우 좋지 않은 장소입니다. 그래서 보통 뇌에는 혈액 세포가 없습니다. 마치 사막과 같습니다. 뇌에는 세포를 위한 음식이 없습니다.

우리는 백혈병 세포가 세포 내에서 지방 생산을 시작하는 방법을 가지고 있다는 것을 발견했습니다. 우리는 아마도 이 암 효소를 억제할 수 있기를 바랍니다. 그러면 특이적으로 뇌 백혈병을 치료할 수 있습니다.

이는 매우 큰 도전이지만, 전이성 소아 백혈병에서 우리가 집중하는 암 연구 분야 중 하나입니다. 뇌 내 환경은 또한 더 저산소성입니다. 뇌는 암 세포가 살기에 좋은 장소가 아닙니다.

뇌 어디에도 거의 음식, 포도당, 단백질, 비타민, 지방산이 없습니다. 산소도 없지만, 백혈병 세포는 뇌로 도피합니다.

우리는 다른 논문에서 백혈병 세포가 뇌에서 자라는 이유 중 하나가 일부 면역 세포로부터 도피할 수 있기 때문임을 보였습니다. 우리는 자연살해 면역 세포가 뇌로 들어가지 못한다는 것을 보였습니다.

하지만 우리는 뇌의 암 세포를 죽여야 합니다. 왜냐하면 오늘날 백혈병 재발은 다행히도 매우 드물지만, 모든 백혈병 재발의 약 50%가 뇌에서 발생하기 때문입니다.

Anton Titov 박사: 다시 말해, 과학자나 백혈병 의사가 아니더라도 뇌 백혈병이 좋은 것이 아니라는 것을 이해할 수 있습니다.