전립선암에서의 γ-SM(seminoprotein)

Abstract

평가배경 보장성 강화로 예비급여 도입을 앞두고, 비급여 및 미실시 항목 기술에 대해 건강보험심사평가원에서 학회의견을 수렴하였고, 그 결과 안전성ㆍ유효성 평가가 필요하다고 의견이 제시된 기술에 대해 한국보건의료연구원으로 평가를 의뢰하였다. 이에 따라 소위원회를 구성하여 gamma-seminoprotein(이하 γ-SM)에 대한 평가방법을 논의하였다.

위원회 운영 총 4인으로 구성된 소위원회는 2019년 7월 31일까지 약 4개월간 총 1회의 소위원회 회의와 보고서 검독을 진행하였다. 2019년 연구기획관리위원회(0000.00.00.)에서는 전립선암에서의 γ-SM(seminoprotein)의 평가 결과를 최종 심의하였다.

평가 목적 및 방법 제 1차 γ-SM 소위원회(2019.05.07.)에서 γ-SM과 전립선특이항원(prostate specific antigen, 이하 PSA)은 동일 검사로 간주할 수 있다는 것에 참석한 소위원회 위원들이 모두 동의하였고, 이에 따라 PSA 대비 γ-SM의 안전성 및 효과성에 대한 체계적 문헌고찰을 수행하는 것이 불필요하다고 결정되었다. 이에 따라 γ-SM에 평가방법은 γ-SM과 PSA의 동일성에 대한 문헌 및 근거를 정리하여 보고서를 작성한 후 대한비뇨의학회 및 대한진단검사의학회에 공문을 발송해 의견을 받는 것으로 논의되었다.

평가 결과 1) γ-SM 사용현황 γ-SM에 대한 국내 사용현황에 대한 정확한 파악은 불가능하였으나, 녹십자의료재단의 소위원회 위원을 통해 수탁 검사에 대한 정보를 확인할 수 있었다. 2015년~2018년까지 총 6건의 수탁검사 의뢰가 있었다. 검체는 모두 혈액이었고, 일본으로 수탁검사를 보냈으며, 정형외과 5건 및 의원에서 1건 의뢰하였다. 이들 검사 결과는 모두 참고치 안으로 추가 검사 등은 없었다. 전립선암의 진단 및 치료결과 확인을 주로 담당하고 있는 상급종합병원이나 종합병원에서는 전혀 사용하지 않는 것으로 나타났다.

2) γ-SM의 문헌 외 근거 국제 단백질 정보 데이터베이스인 UniProtKB(https://www.uniprot.org)와 worldwide protein data bank(WWPDB)에서는 γ-SM은 PSA의 대체명(alternative name)이고, 실체명(entity name)이 PSA와 γ-SM는 같다고 명시되어 있다. 인터넷 백과사전인 wikipedia의 PSA 정의는 “gamma-seminoprotein 또는 kallikrein-3 (KLK3)로도 알려진 PSA는 KLK3 유전자에 의해 사람에서 인코딩된 당 단백질 효소이다”로 되어 있다.

3) γ-SM과 PSA 문헌 근거 γ-SM, E1, p30, PSA의 초기 보고가 있은 지 약 25년이 지난 시점에서 이 단백질들은 본질적으로 유사하다고 여겨지고 있다(Sokoll and Chan, 1997). Lundwall(1987)이 cDNA 클론에서 γ-SM의 아미노산 서열이 PSA와 동일하다는 것을 발견하였다. 즉, 단일 유전자가 공통 서열에 의해 단백질을 암호화한다는 것을 발견하였다. 또한, Akiyama 등(1987)은 γ-SM은 전립선 특이적 항원으로 전체 아미노산 서열에서 kallikrein family와 광범위한 일치성을 보인다고 하였고, 이 단백질이 PSA 가능성이 높다고 하였다(Rao 등, 2008). 이후 통칭하여 PSA로 불리고 있다. 하지만, γ-SM와 PSA를 별도 용어를 사용하고 있는 문헌이 있으며, γ-SM 검사 kit는 Chugai 회사의 제품이었다. 이들 문헌은 모두 일본 문헌이었다. 다만, 이들 문헌 결과에서도 γ-SM보다 PSA의 양성 예측도 등이 더 높고, 최근 PSA 검사법이 발전하여 진화된 검사법이라고 보고하고 있다.

4) 전문가 및 학회 의견 소위원회 위원(비뇨기과 2인, 진단검사의학과 2인) 모두 γ-SM과 PSA가 동일한 검사로 간주할 수 있다는 것에 동의하였다. 그 이유로 γ-SM과 PSA는 아미노산 서열이 같으며, γ-SM과 PSA가 여러 단백질 가지 중에 하나로 그것이 가지는 임상적 의미는 다르지 않다고 하였다. 또한, 정액검사나 법의학적인 필요성에 대한 의견에서도 다른 검사로 가능하기 때문에 불필요하다고 의견을 제시하였다. 또한, 대한비뇨의학회와 대한진단검사의학회에서도 PSA와 아미노산 서열이 동일한 γ-SM은 광범위 일치성을 고려할 때 PSA 검사에 의해 대체될 수 있어 불필요한 행위로 판단된다고 의견을 제시하였다.

결론 γ-SM의 소위원회는 PSA의 동일성에 대한 문헌 및 근거, 학회의견 등을 바탕으로 다음과 같이 제언하였다. γ-SM와 PSA는 동일한 아미노산 서열을 가지는 단백질로 두 검사가 동일한 검사로 간주될 수 있으며, 임상적으로 별도의 행위로 구분할 필요성이 없다는 것을 확인하였다.

의료기술재평가위원회는 ‘γ-SM’에 대해 소위원회의 검토결과에 근거하여 다음과 같이 심의하였다(2019. 12. 13.). 의료기술재평가위원회는 전립선암 종양표지자 검사로 γ-SM(seminoprotein)을 권고하지 않는다(권고등급 II). 권고사유는 다음과 같다. γ-SM의 PSA와 아미노산 서열이 동일하고 광범위 일치성을 고려할 때, 임상적으로 불필요한 기술로 권고하지 않는다고 결정하였다.

Gamma-seminoprotein (γ-SM) for Prostate Cancer

Background Prior to the introduction of supplementary benefits to strengthen coverage, the Health Insurance Review & Assessment Service (HIRA) gathered opinions from the academic community on non-benefit and unimplemented item technologies and commissioned the National Evidence-Based Healthcare Collaborating Agency (NECA) to assess technologies that required safety and effectiveness assessments. Thus, a subcommittee was formed to discuss the evaluation method for gamma-seminoprotein (γ-SM).

Committee Operations The subcommittee, comprising four members, held one subcommittee meeting and report review over a period of approximately 4 months until July 31, 2019. In 2019, the Research Planning and Management Committee (0000.00.00.) finalized the results of the assessment of γ-SM for prostate cancer.

Objectives and Methods At the first γ-SM subcommittee meeting on May 7, 2019, all members present agreed that γ-SM and prostate-specific antigen (PSA) could be considered equivalent tests. Consequently, it was determined that conducting a systematic review of the safety and effectiveness of γ-SM versus PSA was unnecessary. Instead, the subcommittee decided to summarize the literature and evidence supporting the equivalence of γ-SM and PSA, prepare a report, and send it to the Korean Urological Association (KUA) and the Korean Society for Laboratory Medicine (KSLM) for feedback.

Results 1) γ-SM Utilization Status Getting an accurate picture of the domestic use of γ-SM was not possible; however, a member of the subcommittee was able to provide information on the commissioned tests. From 2015 to 2018, there were a total of six referrals for testing. The specimens, all blood samples, were sent to Japan for testing on consignment, with five referrals from the department of orthopedics and one from a clinic. All test results were within the reference values, and no additional tests were performed. The test is not used in tertiary or general hospitals, which are primarily responsible for diagnosing prostate cancer and evaluating treatment outcomes.

2) Extra-literature Evidence for γ-SM The international protein information databases, UniProtKB (https://www.uniprot.org) and the worldwide protein data bank (WWPDB) state that γ-SM is an alternative name for PSA and that the entity names PSA and γ-SM are similar. The definition of PSA from Wikipedia, the online encyclopedia, reads, “PSA, also known as gamma-seminoprotein or kallikrein-3 (KLK3), is a glycoprotein enzyme that is encoded in humans by the KLK3 gene.”

3) Literature Evidence for γ-SM and PSA Approximately 25 years after the initial reports of γ-SM, E1, p30, and PSA, these proteins are now considered essentially similar (Sokoll and Chan, 1997). Lundwall (1987) found that the amino acid sequence of γ-SM in a cDNA clone was identical to PSA, indicating that a single gene encodes both proteins through a common sequence. Furthermore, Akiyama et al. (1987) indicated that γ-SM is a prostate-specific antigen that displays extensive identity with the kallikrein family in its entire amino acid sequence, which supports the idea that this protein is likely PSA (Rao et al., 2008). These are collectively referred to as PSAs. However, some studies used the terms γ-SM and PSA separately, and the γ-SM test kit was provided by Chugai Pharmaceutical. All of these studies were conducted in Japan. However, these studies also reported a higher positive predictive value of PSA than that of γ-SM, noting that PSA testing had evolved with recent advancements.

4) Expert and Scholarly Opinions All members of the subcommittee (two from urology and two from diagnostic laboratory medicine) agreed that γ-SM and PSA could be considered the same test. They underscored that γ-SM and PSA shared the same amino acid sequence and that γ-SM was one of several protein branches with no different clinical implications. Moreover, opinions on the need for semen testing