칼시토닌은 주로 갑상선의 간질 세포(혹은 C세포)에서 생성되는 32개의 아미노산으로 구성된 펩타이드 호르몬입니다. 인체 내 칼시토닌의 생리적 역할은 부갑상선 호르몬(PTH)이나 비타민 D 같은 다른 칼슘 조절 호르몬에 비해 상대적으로 제한적입니다. 칼시토닌은 파골세포에 의한 뼈의 재흡수를 억제하고 신장에서 칼슘 배설을 촉진하여 혈중 칼슘 농도를 낮춥니다.
건강한 성인의 혈청 칼시토닌 농도는 일반적으로 매우 낮습니다:
- 여성: 보통 <5 pg/mL
- 남성: 보통 <8–10 pg/mL
- 어린이와 신생아: 성인보다 자연적으로 높습니다.
칼시토닌의 지속적인 상승은 여러 질병, 특히 수질 갑상선 암(MTC)의 중요한 생화학적 지표입니다. 그러나 다른 암들도 이소성 호르몬 생산이나 신경내분비 분화를 통해 칼시토닌 수치를 증가시킬 수 있습니다.
암이 칼시토닌 수치를 증가시키는 방법
종양은 두 가지 주요 메커니즘을 통해 칼시토닌을 증가시킵니다.
1. 칼시토닌을 생성하는 C세포에서 기원
일부 종양은 칼시토닌을 정상적으로 합성하는 갑상선 C세포에서 직접 발생합니다.
예시는 다음과 같습니다:
- 수질 갑상선 암
- C세포 증식증(전암성 병변).
이들 종양은 보통 매우 높은 칼시토닌 농도를 생성합니다.
2. 이소성 칼시토닌 생산
많은 신경내분비 종양은 칼시토닌을 정상적으로 합성하는 CALCA 유전자를 발현하는 능력을 획득합니다. 이러한 종양은 갑상선 외부에서 발생함에도 불구하고 칼시토닌을 생성합니다.
예시는 다음과 같습니다:
- 소세포 폐암
- 폐 카르시노이드 종양
- 췌장 신경내분비 종양.
칼시토닌 수치는 일반적으로 MTC보다 낮지만 가끔 매우 높은 수치가 나타날 수 있습니다.
칼시토닌 수치를 증가시키는 암
1. 수질 갑상선 암 (MTC)
수질 갑상선 암은 뚜렷하게 증가한 칼시토닌의 가장 중요하고 흔한 악성 원인입니다. 갑상선 암의 약 2-5%를 차지합니다.
유두암이나 여포암과 달리 MTC는 원래 칼시토닌을 합성하는 갑상선 간질 C세포에서 발생합니다.
MTC는 C세포가 악성 변형을 겪으면서 발생합니다.
주요 원인에는 다음과 같은 것들이 포함됩니다:
- 산발적인 돌연변이(약 75%)
- 유전된 RET 유전자 돌연변이(약 25%)
- 다중 내분비 신생물형 2 (MEN2A)
- MEN2B
- 유전성 수질 갑상선 암.
모든 악성 세포는 칼시토닌을 생성하는 C세포에서 유래하므로 종양은 계속해서 칼시토닌을 생산합니다.
종양 부담이 증가함에 따라 종양 세포의 수가 증가하고, 이는 더 많은 칼시토닌 분비와 혈중 칼시토닌 농도의 상승을 초래합니다.
칼시토닌은 전체 종양 질량과 매우 높은 상관관계를 보입니다.
임상적으로 중요한 거의 모든 수질 갑상선 암(MTC) 사례는 높은 칼시토닌 수치를 생성합니다. 연구에 따르면 95% 이상의 환자가 검사 전에 이미 칼시토닌 수치가 높고, 거의 모든 환자가 자극 검사 후 칼시토닌 수치가 상승합니다. 진행된 단계에서는 약 98%에서 100%의 경우 칼시토닌 수치가 현저히 증가합니다. 높은 민감도로 인해 칼시토닌은 MTC를 감지하고 모니터링하기 위한 가장 신뢰할 수 있는 종양 지표로 간주됩니다.
전형적인 혈청 칼시토닌 농도는 다음과 같습니다:
| 질병 단계 | 칼시토닌 수치 |
| 초기 단계 | 20–100 pg/mL |
| 국소 종양 | 100–500 pg/mL |
| 지역 림프절 전이 | 500–2,000 pg/mL |
| 진행성 전이 병변 | 2,000–20,000+ pg/mL |
일부 환자의 경우 칼시토닌 농도가 50,000 pg/mL를 초과합니다.
2. 소세포 폐암 (SCLC)
소세포 폐암은 일반적으로 중증 흡연자에서 발생하는 매우 공격적인 신경내분비 암입니다.
이 암의 주요 원인은 다음과 같습니다:
- 담배 흡연
- TP53 돌연변이
- RB1 손실
- 유전체 불안정성.
소세포 폐암(SCLC)은 폐의 신경내분비 세포에서 발생합니다. 이러한 악성 세포는 칼시토닌을 포함한 펩타이드 호르몬을 생성하는 유전자를 활성화할 수 있습니다. 포함되는 호르몬은 다음과 같습니다:
- 칼시토닌
- ACTH
- ADH
- 위장관 분비 펩타이드.
SCLC 환자 중 약 10–30%가 칼시토닌 수치가 증가하고, 그 중 일부만이 현저히 증가한 수치를 보입니다.
그 환자들에서 보고된 가장 일반적인 칼시토닌 농도 범위는 20–300 pg/mL이며, 500–2,000 pg/mL의 범위도 가끔 보고됩니다. 수천 pg/mL를 초과하는 범위는 드물게 발생합니다.
3. 폐 카르시노이드 종양
폐 카르시노이드는 기관지 신경내분비 세포에서 발생하는 잘 분화된 신경내분비 종양입니다. 일반적인 카르시노이드와 비정형 카르시노이드로 분류됩니다.
폐 카르시노이드 종양은 획득한 유전적 변화에 의해 촉진된 신경내분비 세포 증식에서 발생합니다. 대부분의 종양은 산발적으로 발생하지만 일부는 MEN1과 같은 유전성 증후군과 관련이 있습니다.
기관지 신경내분비 세포는 펩타이드 호르몬을 발현할 수 있으며, 일부 종양은 칼시토닌 유전자 발현을 활성화하여 칼시토닌을 분비합니다.
그러나 칼시토닌 분비는 드뭅니다. 발표된 연구에 따르면, 칼시토닌 수치가 증가한 사례는 5-15%에 불과합니다.
그 환자들에서 칼시토닌 농도는 보통 20–300 pg/mL이고, 가끔 500–1,500 pg/mL입니다. 드물게 칼시토닌 수치가 2,000 pg/mL를 초과하기도 합니다.
4. 췌장 신경내분비 종양 (PanNETs)
췌장 신경내분비 종양은 췌장의 내분비 세포에서 발생합니다. 이들 종양의 대부분은 인슐린, 글루카곤, 가스트린 또는 장용적 펩타이드(VIP)와 같은 호르몬을 생성하며, 일부는 칼시토닌도 생성합니다.
이들 종양은 세포 성장 경로에 영향을 미치는 획득된 돌연변이에서 발생합니다. 일부는 MEN1과 같은 유전성 질환에서 발생합니다.
신경내분비 종양 세포는 비정상적으로 CALCA 유전자를 발현하고 칼시토닌을 합성할 수 있습니다. 일부 종양은 여러 펩타이드 호르몬을 동시에 생성합니다.
그러나 칼시토닌 생산은 드물며, 약 5%의 췌장 신경내분비 종양이 임상적으로 의미 있는 칼시토닌을 생성합니다. 이 경우 칼시토닌 수치는 보통 50–500 pg/mL이며, 일부 전이성 종양에서는 칼시토닌 수치가 1,000–5,000 pg/mL로 증가할 수 있습니다.
5. 위장관 신경내분비 종양
이 종양은 위장관 전체의 신경내분비 세포에서 발생합니다. 발생하는 위치는 위, 소장, 맹장, 대장, 직장 등이 포함됩니다.
1-5%의 전체 사례에서 위장관 신경내분비 종양이 칼시토닌을 생성할 수 있습니다. 칼시토닌 수치는 보통 20–300 pg/mL이며, 가끔 1,000 pg/mL 이상이 될 수 있습니다.
6. 갈색세포종
갈색세포종은 부신 내각 크로마핀 세포에서 발생하는 신경내분비 종양입니다.
이 종양은 일반적으로 카테콜아민을 분비하지만, 드물게 어떤 종양은 칼시토닌을 생성하기도 합니다.
7. 기타 유형의 암
드물게, 유방암, 전립선암, 신세포암, 난소암, 자궁경부암 또는 흉선 신경내분비 종양 환자에서 칼시토닌 수치가 상승한 사례가 보고되었습니다.
이 경우 칼시토닌 수치는 보통 20–200 pg/mL입니다.
