[헬스코리아뉴스 / 이순호 기자] 국내 연구진이 대표적인 난치 암인 교모세포종의 발암 시작 부위를 세계 최초로 규명했다.
연세대학교 세브란스병원 신경외과 강석구 교수 연구팀과 KAIST 의과학 대학원 이정호 교수 연구팀은 융합연구를 통해 인간 교모세포종이 암이 존재하지 않는 뇌실하영역(뇌실밑부분)에서 시작된다는 것을 밝혀냈다.
교모세포종은 뇌에 발생하는 악성 뇌종양 중 가장 흔한 뇌종양이다. 뇌압 상승으로 인한 두통, 뇌 신경 마비, 언어장애, 성격 변화, 정신기능이상 등 뇌 조직의 파괴로 인한 기능이상과 뇌의 이상 자극에 따른 경련 등을 일으킬 수 있다.
교모세포종은 수술적 치료가 가장 중요하다. 표준 치료로 수술 후 항암치료, 방사선치료 등을 병행하지만, 예후가 좋지 않다. 표적항암제를 이용한 정밀 암 치료 접근법도 실패를 거듭하고 있는 것으로 알려졌다.
강석구 교수 연구팀과 이정호 교수 연구팀은 지난 2013년부터 2017년까지 뇌종양으로 수술을 받은 30명을 대상으로 광범위절제 수술 시 제거되는 종양 조직, 정상 조직, 뇌실 주변 조직 3가지를 조합해 분석했다
분석결과 암세포가 없는 뇌실하영역에서 낮은 빈도로 종양 유발 돌연변이 세포가 발견됐다.
실제 교모세포종 환자의 56.3%는 종양에서 관찰된 종양 유발 돌연변이가 종양이 존재하지 않는 뇌실하영역에서 낮은 빈도로 관찰됐다. 특히, 뇌실하영역 중에서도 성상세포리본 영역에 돌연변이가 집중됐다.
첨단 유전자 분석기법인 단일 세포 시퀀싱으로 뇌실하영역에서 발생한 종양 유발 돌연변이 세포가 시간이 지나면서 뇌의 다른 부위로 이동한다는 사실도 확인됐다.
단일 세포 시퀀싱은 세포 위치에 대한 공간정보를 제공해 적은 세포 수로도 분석이 가능한 분석기법이다.
환자에서 밝힌 교모세포종 발생기전을 동물모델로 검증한 결과도 같았다. 연구팀에 따르면 유전자 편집 동물모델을 통해 뇌실하영역에 발생시킨 종양 유발 돌연변이 세포(P53, PTEN, EGFR)는 뇌실하영역을 떠나 뇌의 다른 부위로 이동하고 시간이 지나면서 교모세포종이 발생했다.
연구팀은 교모세포종 발암 과정을 불꽃놀이에 비유했다.
연구팀은 “화려한 불꽃놀이의 불꽃 하나하나를 암세포라 생각할 수 있고, 이 불꽃의 시작이 불꽃 포에서 시작됐듯, 교모세포종 암세포의 시작이 뇌실하영역에서 시작되는 돌연변이이고 이 세포가 이동해 뇌의 다른 부분에서 암을 형성하는 것”이라고 설명했다.
강석구 교수는 “인간 교모세포종이 암이 발생한 부위가 아닌 정상신경줄기세포가 존재하는 뇌실하영역에서 시작된다는 획기적인 발견”이라며 “암 조직에 쏠려있는 암 연구를 암의 기원이 되는 조직으로 방향을 전환해야 암 치료의 비밀을 풀 수 있다”고 말했다.
연구팀은 이번 연구를 통해 뇌실하영역의 종양 유발 돌연변이가 교모세포종으로 진화하는 과정을 막기 위한 혁신적 치료약 개발을 준비하고 있다.
이번 연구결과는 저명한 국제 학술지 네이처(Nature, IF: 41.577) 최신호에 게재됐다.
