위 점막이 장 세포처럼 변하는 '장상피화생' 위염, 26개 암유발유전자 존재, 줄기세포 행동조절 SOX9 돌연변이 풍부해.. 위암으로 진행될수록 암유발유전자 돌연변이 개수 증가 및 클론 크기 확대
서울대병원(정현수 교수)·싱가포르국립대병원(Jimmy So, Khay Guan Yeoh 교수)·듀크-싱가포르국립대의과대학(Patrick Tan 교수) 다기관 공동연구팀이 1256개의 위 조직 샘플을 유전적으로 분석하여 위암으로 진행하는 장상피화생 세포의 특성을 파악하고, 이를 바탕으로 위암 진행 고위험군 선별 모델을 제시했다고 30일 발표했다.
위암은 전 세계적으로 발생률 5위, 사망률 4위를 차지하는 암이다. 특히 지속적인 염증반응으로 인해 위점막 조직이 파괴되고 장점막처럼 변형되는 ‘장상피화생’ 환자는 위암 위험이 6배까지 높아진다.
그러나 이제껏 장상피화생의 발생 및 진행 기전은 알려진 바 없다. 따라서 장상피화생으로 진단받는 경우 언제, 얼마나 심각한 위암으로 진행될지 예측하기 어려워 환자와 의료진 모두 시한폭탄을 안은 불안감을 가질 수밖에 없었다.
공동연구팀은 장상피화생이 위암으로 진행되는 과정을 분자적으로 분석하기 위해 장상피화생 환자의 위 조직 샘플을 바탕으로 게놈 프로파일링을 실시했다. 그 결과 장상피화생 발달 및 진행과 관련된 암유발유전자(driver genes) 26개를 식별할 수 있었다.
SOX9 돌연변이는 장내 줄기세포 클론(세포 집단)의 확장을 촉진할 수 있는데, 실제로 장상피화생이 위암으로 진행됨에 따라 단계적으로 암유발유전자 돌연변이 개수가 증가하고 클론 크기는 확대되는 것으로 나타났다.
한편, 단일 세포 시퀀싱 분석 결과 장상피화생 장조직 내 일부 줄기세포 계통 클론은 초기 위암 세포와 유사한 형태로 나타났다. 위암 세포의 기원을 보여주는 이 결과는 장상피화생 세포가 주변 미생물군 및 미세환경과의 상호작용에 의해 쉽게 변화할 수 있음을 의미한다는 것이 연구팀의 설명이다.
추가로 연구팀은 특이적인 장상피화생 아형을 발견했다. 이는 위 주요부위에서 발견됐음에도 형태가 위전정부(장과 인접한 위 하부)와 유사했으며, 건강한 위에서 일반적으로 볼 수 없는 ‘구강 미생물’을 보유하고 있었다. 또한, 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(연령, 흡연력, 펩시노겐 지수 등)를 결합한 위암 진행 예측 모델을 개발했다.
![[그래프]유전자특징및임상특징기반장상피화생진행위험예측곡선(ROC).임상요인만(검정색)으로예측한것에비해유전자요인과임상요인을결합하였을때(파란색)예측의정확도가높음을보여줌.](https://cgeimage.commutil.kr/phpwas/restmb_allidxmake.php?pp=002&idx=3&simg=202311301253420042754kpm_01.jpg&nmt=77)
또한 이 결과는 최고 위험군에 대한 감시나, 장상피화생이 암으로 진행하기 전 항염증제·항균제 치료로 클론을 조절할 수 있는 가능성 등 환자의 치료 결과를 개선할 수 있는 많은 기회를 제시했다는 것이 연구팀의 설명이다.
서울대병원 소화기내과 정현수 교수는 “이번 연구 결과는 유전자 프로파일링 기술이 장상피화생 환자군의 위험을 비교적 정확하게 계층화할 수 있음을 보여줬다”며 “이 결과를 바탕으로 장상피화생 환자 중 위암 진행 가능성이 높은 고위험군과 저위험군을 구분하여 각각에 서로 다른 검사 및 치료 전략을 수립할 수 있을 것” 이라고 말했다.
김지예 헬스인뉴스 기자 press@healthinnews.kr
김지예 기자
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