배경 및 목적: 폐암은 진단의 지연과, 질병의 유전적 다양성과 이질성으로 인해 최적의 치료 방법을 선택하는 데 복잡성이 존재함에 따라 암 관련 사망의 주요 원인이다. 조직 생검과 같은 전통적인 침습적 기술은 중증 합병증의 위험을 수반하며 종종 비용이 많이 든다. 따라서 비침습적 대안, 특히 액체 생검(liquid biopsy)에 대한 관심이 증가하고 있다. 본 종설은 폐암에 대한 유망한 순환(체내) 대사체(biomarker) 바이오마커를 제안하고, 그 임상적 적용 가능성을 고찰하는 것을 목적으로 한다. 방법: PubMed에서 [2014-2024] 기간을 대상으로 검색을 수행하였으며, 혈액, 소변, 흉수, 기관지폐포 세척액(bronchoalveolar lavage fluid)과 같은 액체 기반의 비침습적 검체를 중심으로 조사하였다. 폐암 대사체학(metabolomics)과 관련된 영어 문헌만 포함하였다. 핵심 내용 및 결과: 폐암 환자에서의 변화된 대사체를 분석한 결과, 유의한 대사 경로의 농축(enrichment)이 관찰되었다. 상향 조절된 경로에는 아르기닌 합성(arginine biosynthesis) 및 알라닌, 아스파르트산 및 글루탐산 대사(alanine, aspartate, and glutamate metabolism)가 포함되었고, 하향 조절된 경로로는 발린, 류신 및 아이소류신 합성(valine, leucine, and isoleucine biosynthesis)과 지방산 대사(fatty acid metabolism)가 확인되었다. 폐암 환자와 건강 대조군을 비교할 때, 여러 체액에서의 대사체 바이오마커 변화가 확인되었다. 혈액에서는 콜린(choline), 세린(serine), 트레오닌(threonine) 수치가 감소한 반면, 트립토판(tryptophan)과 티로신(tyrosine)은 증가하였다. 흉수에서는 올레산(oleic acid)과 세라마이드(ceramide)가 감소하였고, 소변에서는 크레아틴 리보시드(creatine riboside, CR)와 N-아세틸뉴라민산(N-acetylneuraminic acid, NANA)이 증가하였다. 기관지폐포 세척액(BALF)에서는 글리신(glycine)과 글리세롤(glycerol)의 감소가 관찰되어, 폐암과 연관된 뚜렷한 대사 변화가 강조되었다. 결론: 순환 대사체 바이오마커는 조기 폐암 진단과 개인화된 치료 전략을 위한 유망한 비침습적 접근을 제공한다. 이들 바이오마커의 접근성과 안전성은 침습적 생검의 실행 가능한 대안을 제시한다. 이러한 바이오마커를 임상에 통합하기 위해서는 추가적인 임상적 검증이 필수적이다.
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