Biomarker Test Could Reduce Unnecessary Biopsies to Detect Prostate Cancer

바이오마커 검사로 전립선암의 탐지를 위한 불필요한 생체검사를 줄일 수 있다.

June 9, 2017, by NCI Staff

2017년 6월 9일 국립암연구소 제공

Testing for two biomarkers in urine may help some men avoid having to undergo an unnecessary biopsy to detect a suspected prostate cancer, findings from a new study show.

소변에 있는 두 가지 바이오마커를 검사하면 일부 사람들이 의심이 되는 전립선암을 찾기 위해 불필요한 생검 (생체검사)을 하는 수고를 피할 수 있다고 한 새로운 연구 결과가 보여준다.

For many men referred for a prostate biopsy due to an abnormal prostate specific antigen (PSA) test or digital rectal exam (DRE), the biopsy reveals no cancer or a slow-growing cancer that in most cases doesn’t require treatment.

비정상 전립선 특수 항원 (PSA) 검사나 직장수지검사 (DRE)와 생검이 대부분 치료가 필요 없는 암이나 천천히 자라는 암을 밝혀내지 못하므로 많은 사람들이 전립선 생검에 대해 언급하였다.

In the NCI-supported study, researchers tested urine samples from men referred for a prostate biopsy for elevated levels of two biomarkers (RNA biomarkers called PCA3 and T2:ERG) that studies have shown are associated with aggressive prostate cancer. Restricting biopsies to only those men with elevated levels of either of the biomarkers would have reduced the number of these unnecessary biopsies by an estimated one-third to one-half, the researchers reportedExit Disclaimer May 18 in JAMA Oncology.

국립암연구소가 지원한 연구에서 연구자들은 소변 샘플을 검사하여, 공격적 전립선암과 유관하다고 보이는 두 종류의 바이오마커 (PCA2와 T3:ERG라는 RNA 바이오마커) 수치가 높은 경우, 그들에게 전립선 생체검사를 언급한다.

At the same time, this pre-biopsy screening approach would still “preserve the ability to detect the more aggressive cancers,” explained the study’s lead investigator, Martin Sanda, M.D., of the Emory University Winship Cancer Institute.

동시에 이 생체검사 전 검진 시도를 하면 보다 공격적인 암을 탐지하는 능력을 보존시켜 줄 것이라고 이 연구의 수석 연구원이며 에머리 대학의 윈십 암연구소의 의사인 마틴 샌다가 설명하였다.

Currently, there are hurdles to implementing this testing in everyday care, Dr. Sanda cautioned. But the study findings “clearly demonstrate” that testing for these biomarkers could help to address some of the limitations of the current paradigm for prostate cancer screening and early detection, he said.

현재로는, 일상 치료에서 이 시험을 수행하는데 장애가 있다고 샌다 박사가 주의를 환기하였다. 그러나 연구 결과는 이런 바이오마커에 대한 시험이 전립선암 검진과 조기 발견에 대한 현재의 패러다임의 일부 한계에 대처하는데 도움이 될 수 있다는 것을 확실하게 보여준다고 그가 말했다.

From Abnormal Result to Unnecessary Biopsy

비정상적이라는 결과로부터 불필요한 생체검사까지

With many organizations now recommending against routine screening for prostate cancer with the PSA test, its use has declined in recent years, as has the number of prostate biopsies and prostate cancer surgeries.

많은 기구들이 PSA 검사로 전립선암에 대한 정기적인 검진을 하는 것에 반대 의견을 내면서, 전립선 생체검사와 전립선 수술의 수치가 그렇듯이 근년에 들어 PSA 검사의 이용도 줄어들고 있다.

PSA testing can help identify men who may have prostate cancer. However, the test cannot help distinguish slow-growing, or indolent, cancers that are unlikely to ever cause a man harm from aggressive, potentially lethal cancers.

PSA 검사는 전립선암에 걸릴 수 있는 남성들을 찾아내는데 도움이 될 수 있다. 그러나 검사로는 공격적이고 잠재적으로 치명적인 암으로부터 해를 입을 것 같지 않은 천천히 자라거나 혹은 통증이 없는 암을 구분할 수가 없다.

One of the biggest challenges for researchers has been identifying a way to screen for prostate cancer that can differentiate between indolent and potentially life-threatening cancers.

연구자들에게 던지는 가장 큰 과제 (풀어야 할 숙제) 중 하나는 무통의 암과 잠재적으로 생명을 위협하는 암 사이의 차이를 구분할 수 있는 전립선암 검진법을 찾아내는 것이었다.

One approach being tested is to develop ways to better triage care decisions following an abnormal PSA test, including making more informed decisions about whether to pursue a biopsy. Prostate biopsies have risks, including pain, bleeding, and potentially serious infections. And the resulting overdiagnosis and overtreatment of indolent prostate cancers identified via biopsy have their own harms and costs.

현재 시험 중인 한 가지 시도는 사전에 충분한 정보를 준 후에 생검을 할지 여부를 결정하는 것을 포함한, PSA 검사 결과 비정상 판정을 받은 후 보다 양호한 치료 결정을 위한 방법을 개발하는 것이다. 전립선암 생체검사는 통증과 출혈 및 잠재적으로 심각한 감염을 포함한 위험성을 내포하고 있다. 그리고 그로인해 생체검사를 통해 밝혀진 무통의 느린 전립선암의 과잉진단과 과잉치료의 대가는 쓸데없는 피해와 비용의 부담이다.

“The risk of overtreatment remains a valid concern due to the impact of treatment on quality of life,” the American Urological Association noted in its most recent consensus statement on PSA screening. These effects can include “lasting impairment in urinary, bowl, and sexual function,” the statement explains, as well as potential and long-lasting psychological harms.

“과잉치료의 위험은 삶의 질에 관한 치료의 영향 때문에 큰 걱정거리로 남는다.”고 미국 비뇨기과 학회가 PSA 검진에 관한 가장 최근의 합의 성명에서 언급하였다. 이 영향은 잠재적이고 지속적인 심리적 폐해 뿐 아니라 비뇨기와 장 및 성기능에 지속적인 손상도 포함될 수 있다.

Adding Biomarkers, Reducing Unnecessary Biopsies

바이오마커의 추가와 불필요한 생체검사의 감소

The study from Dr. Sanda and his colleagues was conducted through NCI’s Early Detection Research Network (EDRN). It involved two groups of men: a “developmental” cohort, which was used to assess the initial performance of the biomarkers, and a “validation” cohort, which was used to see if the findings would hold in an independent group of men, explained study co-author Sudhir Srivastava, Ph.D., chief of the Cancer Biomarkers Research Group in NCI’s Division of Cancer Prevention.

샌다 박사와 그의 동료들이 수행한 연구는 국립암연구소의 조기발견연구네트워크 (EDRN)를 통하여 수행되었다. 이 연구는 2개의 남성 그룹으로 구성되었다. 즉 바이오마커의 첫 번째 성과를 평가하는 “발달” 집단과 연구 내용이 독립적인 그룹에서도 발견되는지를 살펴보는데 이용되는 “확인” 집단이라고 국립암연구소의 암 예방 부서 내의 암 바이오마커 연구 그룹의 수석이자 연구의 공동 저자인 수디르 스리바스타바 박사가 설명하였다.

The 516 men in the study’s developmental cohort had not previously been diagnosed with prostate cancer and were being referred for a first-ever prostate biopsy following an abnormal PSA test or DRE. Urine samples from the men collected prior to their biopsy were tested for elevated levels of the two RNA biomarkers.

연구의 “발달” 집단에 소속된 516명의 남성들은 전에 전립선암의 진단을 받은 적이 없고 PSA 검사나 DRE에서 비정상 통보 후 처음으로 전립선 생검을 받게 되었다. 생검 시술 전에 채취했던 남성들의 소변 샘플들은 두 가지 RNA 바이오마커의 수준이 높은지 조사하였다.

The PCA3 gene is expressed at high levels in prostate cancers, and a urine test for PCA3 RNA is commonly used in clinical practice to monitor for potential disease in men who have a negative biopsy following an abnormal PSA test or DRE, Dr. Sanda explained.

전립선암이라면 PCA3 유전자가 높은 수준으로 발현되고, PCA3 RNA를 찾기 위한 소변검사는 PSA 검사나 DRE 후 비정상 판정에 따른 생체검사 결과 음성 판정을 받은 남성들에 대해 임상 관행으로 잠재적인 암의 모니터링에 사용된다.

There is also a urine test for T2:ERG, which is the result of a fusion, or translocation, of parts of two different genes, TMPRSS2 and ERG. This translocation is found in approximately half of advanced prostate cancers. Currently, the T2:ERG test is only available at a few academic cancer centers, Dr. Srivastava said.

또한 2개 다른 유전자인 TMPRSS2 및 ERG의 일부이며 두 개 유전자의 융합과 전좌의 결과인 T2:ERG를 찾기 위해 소변검사를 한다. 이 전좌는 진행성 전립선암의 약 절반에서 발견된다. 현재 T2:ERG 검사는 극히 일부의 학술적 암센터에서만 할 수 있다고 스리바스타바 박사가 말했다.

Biopsy specimens from the men were analyzed by pathologists and grouped according to standard criteria: no cancer or a slow-growing cancer (indicated by a Gleason score of 6 or less)­, meaning the risk of the tumor progressing was low and the biopsy was likely unnecessary, or a potentially aggressive cancer (indicated by a Gleason score of 7 or greater) that required treatment.

남성들로부터 채취한 생검의 표본은 병리학자들이 분석하고 아래와 같은 표준 기준에 따라 분류된다. 즉 암이 아님 혹은 천천히 자라는 암 (글리슨 스코어에서 6 혹은 그 이하)으로 그 의미는 암의 진행 위험이 낮고 생검은 거의 필요 없거나 혹은 치료가 필요한 공격적 암일 가능성이 숨어 있다는 뜻이다.

The results of the urine tests were incorporated into an algorithm that would help to advise men to have a biopsy only if they had high levels of either PCA3 or T2:ERG. Compared with a PSA score that could suggest either indolent or aggressive tumors, adding the results of urine biomarker testing, they found, would have limited the need for biopsy to a smaller subset of men, among whom 39% would be found to have aggressive cancer on biopsy, versus only 18% of biopsies identifying aggressive cancers when prostate biopsy is done base on an elevated PSA alone.

소변검사의 결과는 어떤 한 가지 알고리즘에 의해, PCA3나 T2:ERG 중 어느 한 수치가 높을 경우에만 생검을 받도록 권유할 수 있다. PSA 스코어가 단순히 무통의 느린 암이나 혹은 공격적 암 중 하나임을 알려주는데 비해, 소변의 바이오마커 검사 결과를 덧붙이면 생검의 필요를 보다 소수의 하위 그룹의 남성들로 제한할 수가 있고, 이 하위 그룹 중에서 39%는 생검에서 공격적 암인 것으로 판명된데 반해, PSA만 높아진 것을 보고 실시한 생검에서는 공격적 암으로 판명된 것이 18%에 지나지 않는다.

The specimens for the validation group came from 561 men who had participated in an earlier prospective EDRN study of PCA3 testing, and for whom urine samples had been collected and stored. In this group, the specificity of detection of aggressive disease increased from 17% with PSA testing alone to 33% with PCA3/T2:ERG testing.

“validation” 그룹을 위한 표본들은 PCA3를 검사하는 이전에 전향적 EDRN 연구에 참가했고 그들의 소병 샘플을 채취하여 보관했던 561명의 남성들로부터 왔다. 이 그룹에서 공격적 암을 탐지해내는 특이성은 PSA 검사만 한 경우 17%에서 PCA3/T2:ERG로 검사 시 33%로 증가하였다.

Overall, the research team wrote, “42% of unnecessary prostate biopsies would have been averted by using the urine assay results to select men for biopsy.”

종합적으로, 생검 대상자를 선별하기 위해 소변 시험 결과를 이용함으로써 불필요한 전립선 생검의 42%를 피할 수 있었다고 연구 팀이 썼다.

The results, Dr. Sanda acknowledged, “are not a home run.” Using the approach, many men with an indolent cancer would still undergo a biopsy. “Ultimately, there’s still room” to improve specificity, he said.

결과는 홈런은 아니었다고 샌다 박사가 인정하였다. 그 시도를 이용함으로써 많은 느린 암이 있는 많은 사람들이 아직도 생검을 한다. “궁극적으로는 특이성을 향상시킬 여지는 아직 있다.”고 그가 말했다.

A Tough Path to the Clinic

실행까지는 쉽지 않은 길

Implementing this pre-biopsy testing in clinical practice may not yet be practical because of the limited availability of the T2:ERG test, Dr. Srivastava said.

임상 실무에서 이 생검 전 검사를 하는 것은 T2:ERG 검사를 할 수 있는 곳이 제한되었기 때문에 아직은 제약이 많다고 스리바스타바 박사가 말했다.

But Dr. Sanda is hopeful that, based on the study’s findings, that may change. Nevertheless, the situation demonstrates that even well-conducted, definitive biomarker studies “are really just one step on the pathway to [the biomarkers’ use] in clinical practice,” he added.

그러나 연구 결과에 입각하여 현실은 바뀔 수 있다고 샌다 박사는 희망적이다. 그럼에도 불구하고, 제대로 수행한 완벽한 바이오마커 연구마저도 임상 실무에서는 (바이오마커의 사용은) 실용화에 한 걸음 정도 모자란다고 덧붙였다.

This type of work “is a key next step to further enhance the utility of urinary markers to refine detection of aggressive prostate cancer,” Dr. Srivastava said.

이런 형태의 연구는, 공격적 전립선암의 탐지 기술을 더 다듬기 위해 소변의 바이오마커의 효용성을 한층 향상시키는데 핵심적인 진보라고 스리바스타바 박사가 말했다.

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