유산소 운동으로 폐암 환자에게 실험했지만, 중피종도 해당
덴마크의 과학자들이 고강도 유산소 운동과 훈련이 면역세포들을 동원할 수 있는지를 테스트해보는 임상시험을 시작했다. 만약 환자가 땀이 날 정도로 운동을 하면 면역체계가 암 치료에 더 신속하고 더 효과적으로 반응을 할까? 이에 대한 답변이 만약 예스라면 이는 운동이 면역체계를 작동시키는 어떤 스위치를 켜는 것이고 그렇다면 이는 치료를 시작하기 전이나 치료 중이나 심지어 치료가 끝난 후에도 운동해야 하는 또 다른 이유가 되는 것이다.

이 연구는 구체적으로는 폐암 중 가장 흔한 유형인 비소세포 폐암을 대상으로 한 것이다. 그러나 연구 결과가 희귀한 암인 중피종을 포함해서 다른 유형의 암에도 적용될 수 있을 듯하다. 중피종과 폐암은 발생 부위가 서로 가까운 것을 포함해서 많은 유사점을 갖고 있다. 중피종은 폐에 가까운 조직의 얇은 막인 흉막에서 가장 자주 시작된다. 중피종과 폐암은 또 다른 연관성을 갖고 있다. 바로 석면이다. 중피종은 오직 석면 때문에 생긴다. 폐암은 1%만 석면에 노출되어 생긴다.

이번 임상시험이 단지 폐암에 대해 실시되었지만, 운동으로 생기는 면역체계에 대한 이득은 중피종과 싸우는 면역세포들에도 해당될 수 있을 것이다. 면역체계는 원치 않는 질병이나 감염이나 여타 침입자로부터 인체를 보호하는 임무를 가진 전투병 세포로 구성되어있다. 그런 세포는 보통 T 세포와 자연 살해 세포이다. 그런데 암은 T 세포와 자연 살해 세포에는 교활한 적수이다.

돌연변이가 된 암세포는 흔히 여러 방법으로 T 세포와 자연 살해 세포를 제압하거나 혹은 종양의 미세환경이라는 현상 덕분에 암에 대한 그들의 반응을 지연시킨다. 그런 환경에는 돌연변이가 된 유전자, 암성 단백질, 면역 활동을 방해하는 능력을 가진 여타 생물학적 성분이 포함된다. 1가지 실례가 종양세포들이 T 세포와 자연 살해세포를 지치도록 해서 결국은 나자빠지게 할 수가 있다. 또 다른 실례가 암세포들이 면역세포를 차단하는 T 세포 단백질과 연결되는, 특유한 단백질 수용체를 가진 것이다.

유산소 운동은 면역요법에 더욱 효과적
폐암은 3번째로 흔한 암으로 매년 세계적으로 200만 명이 넘는 환자가 발생한다. 비소세포암은 모든 폐암의 85%를 차지하며 5년 생존율은 약 25%이다. 중피종은 미국에서는 매년 약 2,500명이 발생하고, 5년간 생존율은 10% 미만이며 평균 수명은 보통 약 10-14개월이다. 그런데 중피종과 폐암에 대한 면역요법의 인기가 환자와 의사들 사이에 증가하고 있다.

면역요법은 세포를 파괴하는 항암 화학요법을 받지 않으면서, 면역체계를 자연적으로 도와주는 것을 목적으로 삼고 있다. 현재 비소세포 폐암을 치료하는 데 승인된 면역요법 약물은 몇 개가 있다. 중피종을 치료하는 데 승인된 것은 옵디보와 여보이이다. 면역요법이 갈수록 더 많이 사용되면서, 정기적으로 운동을 하는 것이 이 요법과 더불어 효과를 내는 듯하다.

덴마크 연구진은 정기적인 운동이 T 세포와 자연 살해 세포가 아드레날린으로 조절되어 종양 속으로 더 많이 침투해서, 종양의 미세환경을 바꾸어 종양의 성장을 감소시키는 것으로 추정하고 있다. 이번 연구에서 비소세포 폐암 환자들은 반은 단체로 감독을 받으면서 실시하는 운동 프로그램에 참여시켰다. 이들 환자는 6주 동안 매주 약 40분씩 실시하는 운동을 3회 시행하는 신체 훈련에 참여했다. 나머지 환자들은 운동을 전혀 하지 않았다.

운동 프로그램은 준비운동 15분, 고강도 운동 17분, 정리운동 2분으로 구성되었다. 운동의 종류에는 자전거 타기, 노 젓기, 크로스 트레이닝, 스테퍼 오르내리기 운동이 포함되었다. 이들 운동은 기계나 장비를 이용해서 실시되었다. 연구는 2020년 8월에 시작되었지만, 코로나 팬데믹으로 중단되었다. 코로나 팬데믹으로 중피종과 폐암 같은 암에 대한 많은 임상시험이 중단되었었다. 이제 다시 시작되어 2022년 1월에는 23명의 환자가 등록했다.

모든 환자는 면역관문 억제 치료를 받았다. 항암 화학요법과 함께 받았을 수도 있다. 운동이 면역체계에 영향을 미치는지를 판단하는 주요한 측정치는 다음과 같았다.

- 종양 미세환경 속이나 부근에 있는 순환하는 자연 살해 세포의 수
- 종양 부위에나 그 부근에 있는 다른 면역세포의 수
- 종양 속으로 침투하는 면역세포의 수

이론에 의하면 아드레날린이 증가하면 T 세포와 자연 살해 세포의 기동성이 더 커진다는 것이다. 운동이 아드레날린을 일으키기 때문에 운동이 T 세포와 자연 살해 세포를 더 활동적으로 만들 것으로 믿었다. 이는 그 부위에 T 세포의 수를 높이게 된다. 종양의 미세환경을 바꾸어서 T 세포와 자연 살해 세포를 도와주는 요법인 면역관문 억제 요법을 추가하면, 운동이 치료에 대한 반응을 높이는 듯하다.

참조:
G. H. Olofsson et al., "High Intensity Aerobic exercise training and Immune cell Mobilization in patients with lung cancer (HI AIM)-a randomized controlled trial" BMC Cancer. 2022 Mar 5;22(1):246. doi: 10.1186/s12885-022-09349-y.