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| ▲ 암 전이와 관련된 분자적 경로가 밝혀졌다. (사진=DB) |
[mdtoday=이승재 기자] 암 전이와 관련된 분자적 경로가 밝혀졌다.
암 전이와 관련된 분자적 경로에 관한 연구 결과가 ‘셀 리포트 메디슨(Cell Reports Medicine)’에 실렸다.
암은 처음 발생한 곳에서 계속 자라나기도 하지만(원발암), 다른 부위로 옮겨가 새로운 종양을 형성하기도 하는데, 이를 전이라 한다.
암이 전이되는 경우 암에 의한 사망률은 급격히 올라간다. 실제로 전이는 암으로 인한 사망 원인의 90%를 차지한다. 이러한 위험성과 달리 암이 전이되는 분자생물학적 경로는 제대로 밝혀지지 않았다.
세포 성장, 신진대사, 면역 기능과 관련된 유전자의 발현에 이상이 생길 경우 세포가 과도하게 증식해 암이 발생할 수 있다.
암은 다양한 기준에 따라 분류될 수 있으나, 최근 주목받는 것은 분자적 발병 경로에 따른 분류이다. 이는 분자적 발병 경로에 따라 암을 분류하면 특정 경로를 표적으로 하는 항암 치료를 시행할 수 있기 때문이다.
그러나 이와 관련된 연구를 진행하는 데는 어려움이 따른다. 고형암은 암세포와 암세포의 생존에 필요한 기질 세포로 구성되는데, 기질 세포는 암세포가 아니다. 그러나 고형암 환자에서 얻은 암 조직에는 암세포와 기질 세포가 섞여 있어 암세포만을 대상으로 하는 연구를 진행하기에 어려움이 있다.
이러한 문제를 해결하기 위해 암 연구자들은 사람의 암 조직을 생쥐에게 이식하는 방법을 상용한다.
생쥐에게 사람의 암 조직을 이식하면 사람의 암세포는 그대로 남지만, 기질 세포는 생쥐의 것으로 교체된다. 인간의 세포와 생쥐의 세포는 분자적으로 구별되기 때문에, 이 방법을 통해 암세포에 특이적인 연구를 진행할 수 있다. 이 방법은 환자 유래 이종이식(patient-derived xenotransplantation, PDX)이라 한다.
연구진은 14개의 PDX 연구와 24개의 전이암 연구에서 얻은 3000명 이상의 암 환자 데이터를 바탕으로 암 전이의 분자적 경로를 찾고자 했다.
PDX 연구를 분석한 결과 4개의 전이 경로가 밝혀졌고, 전이암 연구에서도 이와 유사한 경로가 나타났다.
첫 번째 경로인 s1은 BRCA2나 Myc 등 DNA 복구와 관련된 유전자의 발현이 높았다. 이중 Myc는 대표적인 전암성 유전자로, Myc의 발현이 조절되지 않는 경우 암이 발생할 수 있다.
두 번째 경로인 s2에서는 체내 대표적인 신호전달물질인 프로스타글란딘(PG)과 관련된 유전자의 발현이 높았다. 특히 프로스타글란딘 E2(PGE2)가 암의 성장을 촉진하고 암과 관련된 염증을 일으키는 것으로 나타났다.
세 번째 경로인 s3는 DNA 복구와 관련된 유전자 및 유전자 발현 패턴에 영향을 미치는 DNA와 염색체의 변형과 관련된 유전자의 발현이 변화되어 있었다. s3에 속하는 전이암은 특히 전사인자 EZH2와 EZH2에 의해 조절되는 유전자의 발현이 높게 나타났다.
EZH2는 여러 암종에서 높게 발현되며 DNA 변형에 관여하는 것으로 알려져 있다. s3는 또한 세포사를 조절하는 Bcl-2 유전자의 복제가 활발히 나타났고, 세포의 생존을 촉진하는 TERT 유전자의 발현이 높게 나타났다.
네 번째 경로인 s4는 면역계 조절에 관여하는 단백질의 발현이 높게 나타났다. 우리 몸의 면역계는 암세포를 발견하면 죽이는데, 이러한 면역계 기능에 이상이 생기면 암세포가 과증식할 수 있다. s4는 또한 암의 성장을 촉진하는 노치(Notch) 경로와 관련된 유전자의 발현이 높게 나타났다.
일부 환자들에서는 원발암과 전이암에서 이러한 분자적 경로가 다르게 나타났다. 이는 암이 전이된 후 새로운 부위에서 분자적 경로를 변화시켰음을 시사한다.
연구진은 이러한 결과를 통해 원발암과 전이암의 분자적 치료 표적을 다르게 해야 함을 알 수 있다고 전했다.
메디컬투데이 이승재 의학전문기자([email protected])
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