정현수 교수, 싱가포르국립대병원·듀크-싱가포르국립대의대 다기관과 공동연구
'장상피화생→위암' 암 유발유전자 돌연변이 개수 증가와 클론 크기 확대
위암으로 변하는 장상피화생 분자적 분석‥'암 유발유전자 확인과 고위험군 예측 모델' 제시
지속 염증반응, 위점막 파괴에 장점막 형태 변화하는 '장상피화생', 위암 위험 6배 ↑
장상피화생 조직 유전적 특성+연력, 흡연력 '위암' 진행
고위험군 정확히 식별 가능 '민감도 88.2%·특이도 87.6%'
논문, 국제학술지 'Cancer Cell'에 소개
[보건타임즈] 위암의 주요 위험인자 '장상피화생'이 위암으로 진행, 악화되는 현상에 관여하는 유전자 변이가 규명됐다.(논문보기)
이로써 장상피화생의 유전자 특성과 환자의 개별 임상 정보를 결합하면 위암 진행 고위험군을 정확히 예측할 수 있을 것으로 기대된다.
서울대병원 정현수 교수(사진)·싱가포르국립대병원 Jimmy So, Khay Guan Yeoh 교수, 듀크-싱가포르 국립대 의과대학 Patrick Tan 교수 다기관 공동 연구팀은 위 조직 샘플 1,256개를 유전적으로 분석해 위암으로 진행하는 장상피화생 세포의 특성을 파악, 이를 바탕으로 위암 진행 고위험군 선별 모델을 제시했다며 30일 이같이 발표했다.
위암은 전 세계적으로 발생률 5위, 사망률 4위를 차지하는 암이다.
게다가 지속적인 염증반응으로 위점막 조직이 파괴되는 것은 물론 장점막처럼 변형되는 ‘장상피화생’ 환자의 위암 위험이 6배까지 높아진다.
그러나 이제껏 장상피화생의 발생과 진행 기전은 알려진 바 없다.
혹시나 장상피화생으로 진단받게 되면 언제, 얼마나 심각한 위암으로 진행될지 예측하기 어려워 환자와 의료진 모두 시한폭탄을 안은 불안감을 가질 수밖에 없었다.
공동 연구팀은 장상피화생이 위암으로 진행, 악화하는 과정을 분자적으로 분석하기 위해 장상피화생 환자의 위 조직 샘플을 바탕으로 게놈 프로파일링했다.
이 결과 장상피화생 발달. 진행과 관련된 암 유발유전자(driver genes) 26개를 식별할 수 있었다.
종양 유전자 TP53 돌연변이는 상대적으로 흔치 않아 추후 위암 형성 중에 발생한다는 것을 시사했던 반면, 줄기세포 행동조절 유전자 'SOX9 돌연변이'는 장상피화생 조직에서 풍부하게 관찰됐다.
SOX9 돌연변이는 장내 줄기세포 클론(세포 집단)의 확장을 촉진할 수 있다.
실제로 장상피화생이 위암으로 진행, 악화함에 따라 단계적으로 암 유발유전자 돌연변이 개수가 증가하는 것은 물론 클론 크기가 확대됐다.
단일 세포 시퀀싱 분석 결과 장상피화생(이미지) 장 조직 내 일부 줄기세포 계통 클론은 초기 위암 세포와 유사한 형태로 나타났다.
위암 세포의 기원을 보여주는 이 결과는 장상피화생 세포가 주변 미생물군과 미세환경의 상호작용으로 쉽게 변화할 수 있음을 의미한다는 것이 연구팀의 설명이다.
추가로 연구팀은 특이적인 장상피화생 아형을 발견했다.
즉 위 주요부위에서 발견됐지만, 형태가 위전정부(장과 인접한 위 하부)와 유사했으며, 건강한 위에서 대개 볼 수 없는 ‘구강 미생물’을 보유하고 있었다.
또 만성 염증 징후가 보였으며 종양 성장을 억제하는 ARIDIA 유전자 돌연변이가 관찰되는 등 다른 장상피화생과 구분되는 비정상적 특징이 나타났다.
나아가 연구팀은 장상피화생 환자 중 위암 진행 고위험군을 조기 식별하기 위해 게놈 프로파일링을 통해 확인한 유전적 특성(돌연변이 개수, 클론 크기 등)과 환자의 임상 변수(나이, 흡연 력, 펩시노겐 지수 등)를 결합한 위암 진행 예측 모델을 개발했다.
유전자 특성과 임상 변수 결합 모델은 임상 변수만 활용한 모델보다 위험군을 더욱 정확하게 식별할 수 있었다.
유전적 특성과 임상 특성 결합 모델의 민감도, 특이도는 각각 88.2%, 87.6%로, 임상 특성만 활용한 모델(각각 70.6%, 68.3%)보다 정확도가 유의하게 높았다.
이 결과는 최고 위험군의 감시나, 장상피화생이 암으로 진행, 악화하기 전 항염증제·항균제 치료로 클론을 조절할 가능성 등 환자의 치료결과를 개선할 많은 기회를 제시했다는 것이 연구팀의 설명이다. (그래프)
정 교수는 "이 연구결과는 유전자 프로파일링 기술이 장상피화생 환자군의 위험을 비교적 정확하게 계층화할 수 있음을 보여줬다"며 "이 결과를 바탕으로 장상피화생 환자 중 위암 진행 가능성이 큰 고위험군과 저위험군을 구분, 각각에 서로 다른 검사와 치료전략을 수립할 수 있을 것"이라고 말했다.
이번에 한국·싱가포르 공동팀 연구한 역대 최대 규모의 장상피화생 유전자 분석한 연구 논문은 'Spatiotemporal genomic profiling of intestinal metaplasia reveals clonal dynamics of gastric cancer progression'이란 주제로 국제학술지 'Cancer Cell(IF:50.3)'에 소개됐다.
기사최종편집일: 2024-04-29 19:07:48
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