[ESMO 2025=독일 베를린]흉선(thymus)의 건강 상태가 암 환자의 면역관문억제제 치료 반응과 밀접하게 관련되어 있다는 흥미로운 연구가 나왔다. 새로운 바이오마커로서 역할을 할 수 있을지 주목된다.

이번 연구는 미국 보스턴 매사추세츠 종합병원(Mass General Brigham) 사이먼 베르나츠(Simon Bernatz) 박사가 진행한 것으로 18일 유럽종양학회(ESMO) 기초연구 및 중개연구(Basic science & Translational research 세션에서발표됐다(초록 1080).

흉선은 가슴의 종격동 앞쪽에 위치하는 면역체계의 핵심 기관인, 출생 시에 12~15g이고 신생아 시기부터 발육하여 사춘기 때 약 40g으로 커졌다가 이후 점차 크기가 작아져 성인에서는 퇴화한다. 흉선암은 40~60세 남성에 주로 발생하는 것으로 알려져 있다.

현재의 면역항암제 바이오마커(PD-L1, TMB)는 주로 종양 자체의 특성에 초점을 맞추고 있어, 환자의 면역 능력(immune capacity)을 충분히 반영하지 못한다는 평가를 받고 있다. 그 점에 착안 박사는 흉선의 건강상태와 면역항암제 치료 결과(생존율, 진행 위험 등)와 어떤 관련이 있는지 중점적으로 평가했다.

연구에서면역항암제를투여받은실제 임상 환자 약 3,500명의 흉부 CT 영상을 AI로 분석해, 흉선의 크기·형태·구조를 기반으로 흉선 건강 점수(thymic health score)를 산출해 치료 결과와 관련성을 관찰했다.

분석에는딥러닝(deep learning) 기반 다층 영상 분석 알고리즘이 사용되었으며, 이는 정상 CT 스캔 데이터에서도 흉선의 상태를 정량화할 수 있도록 설계됐다.

그 결과, 비소세포폐암 환자 1,200여 명에서 흉선 건강이 높은 군은 암 진행 위험이 35% 낮았고 (HR 0.65; 95% CI 0.54–0.77), 사망 위험이 44% 낮았다 (HR 0.56; 95% CI 0.46–0.68).

흉선 건강은 피부암(흑색종), 신장암, 유방암 등 다른 암종에서도 면역항암제 반응성과 유의미한 양의 상관관계를 보였다.

또한 연구진은 464명의 비소세포폐암 환자에서 T세포 수용체(TCR) 및 관련 단백질을 추가로 분석하여, T세포의 분화 및 기능 상태를 평가했다. 그 결과 CT 기반 AI 흉선 점수와 면역세포 기능 데이터 간의 상관관계가 높게 나타났다.

베르나츠 박사는 “면역항암요법은 T세포 활성화를 기반으로 하며, T세포가 성숙하는 기관은 바로 흉선”이라며 “이번 연구는 흉선 건강이 다양한 암종에서 면역항암제 반응 향상과 관련 있음을 보여준다”고 말했다.

나아가 박사는 “이번 결과는 흉선 건강이 비침습적(non-invasive) 면역 기능 바이오마커로 활용될 가능성을 제시한다”며, “정밀의료에서 환자 분류(patient stratification)를 개선할 새로운 축이 될 수 있다”고 강조했다.

이와 관련 알레산드라쿠리오니-폰테체드로(Alessandra Curioni-Fontecedro) 스위스 프리부르크대 종양학 교수는 “이 연구의 가장 큰 한계는 아직 전향적 검증이 이뤄지지 않았다는 점이지만, 검증 코호트를 포함한 설계로 신뢰도를 높였다는 점은 의미가 있다”고 평가했다.

그는 “흉선 평가는 현재 임상에서 일상적으로 시행되지 않지만, 대부분의 암 환자는 이미 흉부 CT 스캔을 정기적으로 촬영하기 때문에 이 접근법은 실제 임상에서도 쉽게 적용될 잠재력이 있다”고 "특히 폐암의 경우, 면역항암제 단독 혹은 화학요법 병용 여부를 결정할 수 있는 지표가 필요하다. 그점에서 매우 높은 가치가 있다”고 평가했다.