화학적 항암치료는 빠르게 성장하는 암세포를 표적으로 하지만, 이 과정에서 정상 세포에도 영향을 미쳐 다양한 부작용을 일으킨다. 특히, 백혈구 중의 대부분을 차지하는 호중구 세포의 감소증(neutropenia)는 심각한 부작용으로, 고형종양과 혈액종양 환자에서 각각 약 20-40%, 50-70%로 발생한다. 이에 대한 대응책으로, 항암치료 후 neutropenia로부터 회복하는데 효과적인 G-CSF를 투여하게 되었으며, 이 방법은 90년대 초부터 사용되었다. G-CSF는 또한, 조혈모세포 이식을 위한 증식 촉진 및 수혜자의 호중구 세포 회복 증대에도 이용된다. 이를 위해 1986년에는 재조합 G-CSF가 개발되어 상업적 사용이 가능하게 되었다.
<h1>치료제로서 임상적 중요성</h1> <p>화학적 항암치료는 빠르게 성장하는 암세포를 표적으로 하지만 동시적으로 빠르게 성장하는 정상 혈구세포, 점막세포, 상피세포 등에도 영향을 미쳐 이들 세포의 성장 및 증식을 억제함으로써 항암제를 투여 받는 사람에게 여러 가지 병리적 현상을 초래한다. 항암제의 작용에 따라 몇 가지 그룹으로 나누어진다. 증식하는 암세포의 DNA에 직접적으로 작용하는 alkylating agents (알킬화 제재), DNA와 RNA의 성강을 방해하는 antimetalolite (항대사 제재), DNA 복제를 방해하는 항암 항생제류, 식물 유래 세포분열 억제재, 스테로이드성 약물 등이 항암제로 사용되고 있으며, 이들 대분분은 세포증식에 필요한 DNA 복제, RNA 합성 등이 표적으로 암세포 뿐만 아니라 정상세포에도 작용을 하며, 그 중에서도 앞서 언급한 빠르게 성장하는 정상세포에도 크다란 손상을 준다.</p> <p>순환되는 혈구는 호중구(neutrophil) \( 40-70 \% \), 임파구(lymphocyte) 20-50\%, 단핵구(monocyte) 2-10\%, 호산구(eosinophil) 1-6\%, 호염기성구(basophil) \( 1 \% \) 미만으로 구성되어 있다. 화학적 항암치료제(chemotherapy)를 투여하게 되면 백혈구 감소증이 부작용으로 나타난다. 그 중에서도 혈구의 \( 50 \% \) 이상을 차지하는 호중구 세포의 감소증(Neutropenia)은 심각한 부작용이다. 호중구 세포 감소증은 호중구세포가 500 cells \( / \mathrm{mm}^{3} \) 보다 적을 경우 또는 검사 시점에는 1,000 cells \( / \mathrm{mm}^{3} \) 보다 적으나 향후 500 cells \( / \mathrm{mm}^{3} \) 이하로 더욱 감소될 것으로 예상되는 경우를 말한다. 미국의 National Cancer Institute에서 규정한 neutropenia의 등급은 Table 1과 같다. 화학적 항암치료에 의해 유발되는 neutropenia는 흔히 발생되는 증상으로 고형종양(solid tumor)의 경우 약 20-40\%, 혈액종양의 경우 약 50-70\%로 발생한다.</p> <p>호중구 세포가 500 cells/ \( \mathrm{mm}^{3} \) 이하로 낮아지면 미생물 감염 위험이 심각한 수준으로 증가한다. 왜냐하면 호중구 세포는 미생물 탐식작용을 하는 기능을 보유하고 있어 선천성 면역에 중요한 부분을 차지하기 때문이다. 또한 감염상태를 나타내는 열(fever)과 함께 나타나는 neutropenia를 febrile neutropenia (FN)라고 하며, 이 같은 경우 치사율이 \( 9.5 \% \) 로 측정된 경우도 있다. 암환자에게 \( \mathrm{FN} \) 이 발생하면 감염치료가 불가피하고 따라서 \( \mathrm{FN} \) 의 억제를 위하여 항암제의 감소 역시 피할 수 없어 항암치료가 거의 중단이 된다. 결국 감염 증가 또한 암의 악화 등으로 치사율이 증가하게 된다(Fig. 3).</p> <p>따라서, neutropenia가 발생한 환자에게 G-CSF를 투여하는 치료로 감소된 호중구 세포를 중식시켜 미생물에 대한 면역력을 증가시키며 항암치료의 지연을 완화시킬 수 있다(Fig. 3). G-CSF의 임상적 사용은 90년대 초부터 시행이 되었으며, 임상적 대상은 항암치료 후 neutropenia로부터 빠른 회복, 조혈모세포 이식읕 위해 공여자의 조혈모세포 증식, 조혈모세포를 수여 받은 수혜자의 호중구 세포 회복 증대 등에 적용이 가능하다. 임상적 사용을 위하여 재조합 G-CSF가 필요하였고 1986년 재조합 G-CSF가 만들어져 상업적 사용을 위한 기반을 제공하였다.</p>