CEA(Carcinoembryonic antigen)는 당단백으로 위장관암에서 가장 흔히 사용되는 종양표지자이다. 초기에는 대장암에 특이적인 표지자로 생각되었으나, 유방암, 폐암, 간암 등에서도 증가할 수 있다는 것이 밝혀졌다. 양성 예측률이 낮아 선별 검사로는 잘 이용되지 않으나 대장암의 병기, 예후 판정, 재발 판정에 이용될 수 있다.
준비사항
채혈 전 특별한 준비사항은 없다.
검사방법
채혈하여 검체를
획득한다. 종양표지자의 항목들을 검사하는 데에는 대개 면역 검사(immunoassay)가 이용된다. 면역 검사는
항원항체 반응을 이용한 검사로, 측정하고자 하는 물질에 선택적으로
결합하는 항체를 이용해서 원하는 물질을 측정할 수 있다. 대표적인 면역 검사의 종류와 원리는 다음과 같다. 기관별로 사용하는 방법과 구체적인
반응 조건은 약간 차이가 있을 수도 있으나 기본 원리는 거의 동일하다.
1) 응집법(particle
immunoassay)
항원과 항체의 결합에 의해 응집 반응(agglutination)이 나타나는 것을 이용한다. 대개 적혈구나 라텍스(latex), 젤라틴(gelatin) 등에
항원이나 항체를 부착시켜 이 입자가 반응하면 응집을 나타내는 것을 측정한다. 응집 측정은 빛의 흡수 정도를 혼탁
측정법(turidimetry)으로 측정하거나 빛의 산란 정도를 비탁법(nephelometry)로 측정할 수 있다.
2) 효소 면역
측정법(enzyme immunoassay, EIA)
항원과 항체의 결합을 효소 반응(enzyme reaction)을 이용하여 측정한다.
대개 측정하고자 하는 물질에 결합하는 항체에 효소를 미리 부착시켜놓고 항원항체 반응을 일으킨다. 그 후 결합한 효소에 반응하는 기질을 넣어주면
효소 반응이 일어나게 된다. 흔히 이용하는 효소는 알카리성 인산분해효소(alkaline phosphatase),
당근과산화효소(horseradish peroxidase), 베타갈라토시다제(β-galactosidase) 등이 있다. 효소 반응의 산물은 대개
색깔을 띠는 물질로 이를 분광광도계(spectrophotometer)로 측정한다.
3) 방사 면역 측정법
항원과 항체의 결합을
방사성동위원소(radioisotope)를 이용하여 측정한다. 방사성동위원소란 물리적으로 불안정하여 자연적으로 붕괴(radioactive
decay)를 일으키면서 안정한 물질로 바뀌고, 이 과정에서 방사선을 방출하는 물질이다. 측정하고자 하는 물질과 같은 물질에 방사성동위원소를
부착하거나, 또는 측정하고자 하는 물질에 반응하는 항체에 방사성동위원소를 부착하여 항원항체 반응을 일으킨다. 반응이 끝난 후 반응물에서 나오는
방사선의 양을 측정하여 원하는 물질의 농도를 계산해낼 수 있다. 많이 이용하는 방사성동위원소들은 125I,
131I, 3H, 14C, 32P 등이 있다. 방사면역측정법은 과거에 많이 이용되었으나 방사성 물질을 사용해야
하는 위험이 있고, 화학 발광 면역 측정법 같은 방법들이 개발되면서 쓰임새가 감소하는 추세이다.
4) 형광 면역 측정법
항원과
항체의 결합을 형광 반응(fluorescence)을 이용하여 측정한다. 형광 반응이란 형광 물질이 특정 파장의 빛을 흡수하여 형광 물질의 분자가
여기(excitation)되었다가 다시 원래의 상태로 돌아오면서 흡수한 빛과는 다른 파장의 빛을 내는 반응을 말한다. 면역 측정에 이용할 때에는
측정하고자 하는 물질과 같은 물질에 형광 물질을 부착하거나, 또는 측정하고자 하는 물질에 반응하는 항체에 형광 물질을 부착하여 항원항체 반응을
일으킨다. 반응이 일어난 후 형광 반응을 일으킬 수 있는 파장의 빛을 투사하면 형광 물질의 양에 비례하여 형광을 내고, 이 형광의 양으로부터
측정 물질의 농도를 계산한다.
5) 화학 발광 면역 측정법
항원과 항체의 결합을 화학 발광
반응(chemiluminescence)을 이용하여 측정한다. 화학 발광 반응이란 화학 발광 물질이 여기(excitation)되었다가 기저
상태(ground state)로 돌아오면서 빛을 발하는 현상으로, 분자를 여기시키는 에너지가 빛이 아닌 화학 반응이라는 점에서 형광과 다르다.
면역 측정에 이용할 때에는 다른 방법들과 마찬가지로 측정하고자 하는 물질과 같은 물질에 화학 발광 물질을 부착하거나, 또는 측정하고자 하는
물질에 반응하는 항체에 화학 발광 물질을 부착하여 항원항체 반응을 일으킨다. 반응이 일어난 후 필요한 화학 반응을 일으킨 후, 발산되는 발광의
정도를 측정하여 이로부터 측정 물질의 농도를 계산한다. 대표적인 발광 물질로는 루미놀(luminol), 이소루미놀(isoluminol),
아크리디늄에스터(acridinium ester) 등이 있다.
결과
미국암학회(American Society of Clinical
Oncology)의 가이드라인에 따르면 CEA는 대장암에서 선별검사로 이용하기에는 부적합하다. 하지만 수술 전
병기 결정 및 치료 계획 수립에 도움이 될 수 있어 수술 전 검사로 많이 이용된다. 수술 후에는 재발 여부를 판단하기 위한 표지자로 이용될 수
있고 전이성 병변의 모니터에도 이용할 수 있다. 항암 치료에 대한
반응 판정에도 이용할 수 있으나 항암 치료 초기에는 상승할 수도 있다(참고치가 비흡연자인 경우 0~3ng/ml, 흡연자인 경우
0~5ng/ml임).
종양표지자의 검사와 해석에 있어서 중요한 몇 가지 개념들을 정리하면 다음과 같다.
- 선별
검사(screening): 증상이 없는 사람들을 대상으로 특정 질환이 있는지를 알아보기 위한 검사. 질환을 가질 가능성이 있는 사람을 빠뜨리지
않기 위해서 대개 민감도(sensitivity)는 높지만 특이도(specificity)는 낮은 방법을 이용하는 경우가 많다. 따라서 선별
검사에서 양성이 나왔을 경우 반드시 특이도가 높은 검사를 추가하여 양성(false positive)을 배제해야 한다. 선별 검사에서 음성이
나왔다고 반드시 질환이 없는 것은 아니다.
- 진단 검사(diagnostic tests): 증상이 있거나 선별 검사에서 이상이 있는
사람들을 대상으로 특정 질환이 있는지를 알아보기 위한 검사. 높은 수준의 민감도와 특이도가 요구되므로 대개는 여러 검사들을 종합해서 해석해야
하는 경우가 많다.
- 예후(prognosis): 특정 질환의 중장기적 결과를 의미하는 용어로, 생존율, 재발률, 장애가 남는 정도
등의 여러 가지 지표로 나타낼 수 있다.
- 민감도(sensitivity): 질환이 있는 사람들을 얼마나 잘 검출하는지를 나타내는
지표로 질환을 가진다음과 같은 식으로 표현된다.
민감도(%)=(질환을 가진 사람이 양성으로 나온 경우)/(질환을 가진 사람이
양성으로 나온 경우+질환을 가진 사람이 음성으로 나온 경우)x100
- 특이도(specificity): 질환이 없는 사람들을 얼마나
잘 배제하는 지를 나타내는 지표로 다음과 같은 식으로 표현된다.
특이도(%)=(질환이 없는 사람이 음성으로 나온 경우)/(질환이
없는 사람이 음성으로 나온 경우+질환이 없는 사람이 양성으로 나온 경우)x100
- 위양성(false positive): 실제
질환이 없지만 검사상으로 양성이 나오는 경우. 대개 민감도가 높은 검사일수록 위양성이 높다.
- 위음성(false
negative): 실제 질환이 있지만 검사상으로 음성이 나오는 경우. 대개 특이도가 높은 검사일수록 위양성이 높다.
