보건타임즈 : 가톨릭의대 '조기 간암 드라이버 유전자' 찾았다

現 임상 사용하는 진단마커보다 '민감도와 특이도' 우수
논문 간학회지에 발표 '조기 진단 바이오마커 개발' 박차

그림1) 간암환자 조직으로부터 'BANF1, PLOD3, SF3B4 발현' 확인

[보건타임즈] 조기 간암을 결정하는 암드라이버 유전자(Driver gene) 'BANF1, PLOD3, SF3B4'를 찾아냈다. 이중 'SF3B4'는 간암 발생에 기여하는 것으로 확인됐다.

가톨릭대 의과대학 병리학교실 남석우 교수(사진)팀은 간암을 조기에 정확하게 진단할 수 있는 바이오마커 개발에 들어가 간질환 다단계 진행 병기에 따른 RNA유전체 데이터를 정밀비교 분석을 통해 초기에 간암을 활성화시키는 3개의 드라이버 유전자 ‘BANF1, PLOD3, SF3B4’를 도출해냈다고 밝혔다.

이 유전자는 간암 전단계인 전암병변으로부터 악성종양을 진단할 수 있는 새로운 마커라는 사실을 대규모 간암환자 집단연구로 입증해냈다.

이 연구결과는 간질환분야의 세계적인 학술지 간학회지(Hepatology, IF 13.246) 10월 23일자로 온라인에 게재됐으며, 생물학연구정보센터(BRIC)의 '한국을 빛내는 사람들' 논문에 소개됐다.

남 교수팀은 먼저 정상 간조직, 전암병변, 간세포성 간암환자 697명으로부터 총 813개 인체조직의 RNA유전체데이터와 면역조직화역염색 분석에 들어갔다.

이 결과 간암과 연관된 690개의 유전자 중 ‘BANF1, PLOD3, SF3B4’가 간암 전단계인 전암병변에서 유의미하게 발현하는 사실을 찾아냈다.
즉, 전암병변으로 간암을 특정할 수 있는 조기 간암 ‘드라이버 유전자’임을 확인한 것이다. (그림1)

또 현재 임상에서 사용되는 간암 진단 유전자마커(GPC3, GS, HSP70)와 남석우 교수팀에서 확인된 유전자마커(BANF1, PLOD3, SF3B4)의 간암 양성도를 확인해본 결과 72.7%의 양성률을 보여 기존 진단마커 50.9%보다 특이도와 민감도에서 더욱 우수한 것을 확인했다.(그림 2)

그림2) 'BANF1, PLOD3, SF3B4' 간암양성도 現 간암 진단 유전자마커보다 ↑
현재 임상에서 사용되는 간암 진단 유전자마커(GPC3, GS, HSP70)와 남석우 교수팀에서 확인된 유전자마커(BANF1, PLOD3, SF3B4)의 간암 양성도를 확인해본 결과 72.7%의 양성률을 보여 기존 진단마커 50.9%보다 특이도와 민감도에서 더욱 우수한 것을 확인했다.

쥐를 이용한 동물실험에선 유전자 'BANF1, PLOD3, SF3B4'의 과 발현 시 간암 생성을 증가시킴을 확인, 선택적 억제 시 간암 생성 저해효과를 검증해냈다.

연구팀은 간암모델 쥐를 이용한 동물실험에서 'BANF1, PLOD3, SF3B4'를 억제하는 siRNAs를 탑재한 나노입자(Nanoparticle)를 주입한 후 2주 간격으로 간암 초정밀초음파를 실시한 결과 간암 발생율과 종양성장 속도가 의미 있게 감소한다는 사실까지 밝혀냈다. (그림3)

그림3) 'BANF1, PLOD3, SF3B4' 억제 시 간암 발생률 감소
간암모델 쥐를 이용한 동물실험에서 'BANF1, PLOD3, SF3B4'를 억제하는 siRNAs를 탑재한 나노입자(Nanoparticle)를 주입한 실험군(MPNs+siRNAs 투여군)과 대조군(MPNs 투여군)을 나눠 2주 간격 간암 초정밀초음파를 실시한 결과 실험 군에서 간암 발생율과 종양성장 속도가 의미 있게 감소하는 것을 확인했다.

이중 'SF3B4'가 종양억제유전자 'KLF4'의 기능소실을 유발하는 비정상적 스플라이싱(을 통해 간암발생에 기여함도 규명했다.
비정상적 스플라이싱이란 DNA에서 RNA가 되는 과정 중에 불필요한 정보를 제거, 필요한 정보만 이어붙이는 과정을 말한다.

남 교수는 "전암병변과 악성종양의 경계가 모호할 수밖에 없었던 수술부위는 악성종양으로 발전할 수 있는 전암병변을 판정할 수 있는 3개 바이오마커를 통해 외과적 간암 수술범위를 보다 정확하게 지정할 수 있는 매우 중요한 정보를 제공해준다"며 "이번 연구결과는 치료 타켓으로 새 간암치료 가능성을 제시한 것으로 의미가 있다. 간암을 조기에 정확하게 진단할 수 있는 바이오마커의 개발은 환자의 생존을 현저히 향상할 수 있기에 매우 중요하다"고 말했다.

간암은 한국인이 많이 걸리는 3대 호발 암 중 하나로 매년 1만 5000여명의 새 환자가 발생한다.
간암은 대부분 자각 증상을 못 느껴 조기발견이 어려울 뿐더러 확진 시엔 크게 악화돼 예후가 불량한데다 다른 암에 비해 5년 생존율이 32.8%로 낮아 암 사망률 2위를 올라 있다.