KAIST 악성 뇌종양 교모세포종 시작점 확인

교모세포종의 발암을 불꽃놀이에 비유한 이미지. KAIST 연구진은 암의 발생이 멀리 떨어져 있는 뇌실하영역에서 시작함을 보여 주는 그림으로 불꽃 하나 하나가 무수히 셀수 없는 암세포라면 그 근원은 불꽃을 발사하는 대포에서 시작됨을 비유한다고 설명했다. 사진=KAIST 제공
교모세포종의 발암을 불꽃놀이에 비유한 이미지. KAIST 연구진은 암의 발생이 멀리 떨어져 있는 뇌실하영역에서 시작함을 보여 주는 그림으로 불꽃 하나 하나가 무수히 셀수 없는 암세포라면 그 근원은 불꽃을 발사하는 대포에서 시작됨을 비유한다고 설명했다. 사진=KAIST 제공
악성 뇌종양인 교모세포종은 미디어에서 주요 소재로 나올 만큼 인간에게 치명적인 질병으로 일반 대중에게 낯설지 않은 질병이다. 암 발생의 근본적인 원인에 대한 이해가 부족해 수술을 하더라도 재발 가능성이 매우 높다. 아직도 그 치료법이 명확하지 않아 악성 뇌종양으로 인한 미국 암 관련 사망률은 4위에 달하며 미국의 에드워드 케네디, 존 매케인 상원의원 등이 이 질병으로 사망했거나 투병 중이다. 국내 연구진이 교모세포종을 발병시키는 새로운 원인을 찾아내 주목된다.

KAIST 의과학대학원 이정호 교수 연구팀이 세브란스병원 신경외과 강석구 교수와의 공동 연구를 통해 악성 뇌종양인 교모세포종 돌연변이 발생이 암 부위가 아닌 암에서 멀리 떨어진 뇌실하영역에서 발생한다는 사실을 규명했다. KAIST 의과학대학원 졸업생 이주호 박사가 1저자로 참여한 이번 연구 결과는 국제 학술지 `네이처(Nature)` 8월 1일자 온라인 판에 게재됐다.

이번 연구 결과는 교모세포종 발병의 원인이 암 발생 부위일 것이라는 기존의 학설을 뒤집는 연구 결과로, 악성도가 가장 높은 종양인 교모세포종의 치료법 개발에 새로운 방향을 제시할 것으로 기대된다. 그동안 암 조직만을 대상으로 이뤄진 암 연구가 암의 기원이 되는 조직에 대한 연구로 발전하면서 교모세포종 뿐 아니라 다른 암에 대해서도 치료의 실마리를 찾을 수 있는 기반이 될 것으로 보인다.

이정호 교수 연구팀은 암 발생 부위가 아닌 종양과 떨어져 있는 뇌실하영역이라는 곳에 주목했다. 이 교수는"교모세포종은 종양을 떼어내도 1-2년 후에 재발률이 높다. 원인이 다른 곳에 있을 것이라고 판단했고 연구를 통해 그곳이 바로 뇌실하영역이라는 사실을 밝혀냈다"고 설명했다.

연구팀은 2013년부터 2017년 사이에 수술을 한 뇌종양 환자 28명을 대상으로 종양조직 외에 수술 중 제거되는 종양조직, 정상조직, 뇌실주변의 조직 3가지를 조합해 분석했다. 유전자 편집 동물 모델을 통해 뇌실하영역에서 돌연변이가 생기면 이 돌연변이를 가진 세포가 뇌실하영역을 떠나 뇌의 다른 부위로 이동해 교모세포종이 되는 사실이 확인됐다. 돌연변이 세포가 마치 불꽃놀이처럼 곳곳으로 퍼진 뒤 시간이 지나자 다른 부위에서 종양으로 진화한 것이다.

연구팀은 이번 연구결과를 바탕으로 뇌실하영역의 세포가 교모세포종으로 진화되는 과정을 막기 위한 치료약 개발에 나설 예정이다.

이정호 교수는 "암 중 가장 예후가 좋지 않은 교모세포종의 원인을 파악하고 동물 모델 제작까지 성공했다는 점에서 큰 의미가 있다. 환자에게서 찾은 것을 동물에 그대로 반영했기 때문에 여기서 치료를 할 수 있다면 임상까지 가능할 것"이라고 말했다.

이용민 기자

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