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유전자 삭제로 췌장암 발병 막을 길 열리나
등록일 : 2019-10-01 13:26 | 최종 승인 : 2019-10-01 13:26
김건우
KRAS 돌연변이의 예를 사용하는 것은 췌장암 사례의 90% 이상에서 공격적인 성장과 관련이 있었다(사진=123RF)

[메디컬리포트=김건우 기자] 췌장암 발병률이 점차 높아지고 있다. 메디컬 뉴스 투데이가 보도한 바에 따르면 미국 국립암연구소(NCI)는 미국에서 췌장암이 암 사망의 4번째 주요 원인이며, 2019년에 5만 6,770건의 새로운 췌장암 사례가 발생했고 4만 5,750명이 췌장암으로 사망할 것이라고 말했다. 그 결과 내년에는 췌장암이 암 사망의 두 번째 주요 원인이 될 수 있다.

지난 5월 유전자와 발달(Genes&Development) 저널에 발표된 뉴욕 의과대학과 미시간대학 연구진의 논문에 따르면 유전자 하나를 제거해 췌장암 발병을 막을 수 있다.

펄뮤터암센터의 연구

새로운 연구는 부상과 염증으로 손실된 세포를 재공급하는 성체 세포가 '원시적'인 상태로 돌아갈 때 몇 가지 암이 나타난다는 이론에 기반을 두고 있다. 이 사건이 다른 유전적 실수와 함께 발생하는 경우 세포 증식에 따라 암이 발생한다는 것이다.

뉴욕 펄뮤터암센터의 췌장암 센터 책임자이자 해당 연구의 저자인 다이앤 사이먼 박사는 쥐의 췌장 세포에서 ADTC 유전자를 삭제한 후 관찰을 이어간 결과 가장 큰 종양 형성 블록이 발견됐다고 전했다. 이전 연구에서는 유전자 삭제가 병의 진행 속도를 늦출 뿐이지 발병을 완전히 막을 수는 없다는 의견이 우세했다.

사이먼 박사 연구팀은 생쥐와 인간 조직에서 췌장 종양이 형성될 때 ATDC라는 유전자의 역할을 추가로 조사했다.

 

세포의 공격적인 성장에 따른 영향

연구진은 소화 효소를 소장으로 분비해 조직에 손상을 줄 수 있는 췌장 내 선포세포에 집중했다. 발생한 손상을 치료하기 위해, 선포세포는 진화해서 재빨리 줄기세포와 같은 단계로 돌아간다.

ZME 사이언스의 보도에 따르면, 무작위 DNA 돌연변이가 발생한 다음 세포가 회복 과정을 반복적으로 거치면 암이 발생하기 쉽다. 연구진은 KRAS라는 유전자 돌연변이를 예로 들며 췌장암 사례의 90% 이상이 세포의 공격적인 성장과 관련이 있다고 말했다.

유전공학 및 생물공학 뉴스에 따르면 스트레스를 받은 선포세포는 관 변질 형성(ADM) 과정을 거쳐 췌장 상피내종양(PanIN) 단계에 다다른다. 세포 증식이 비정상적으로 빨라지는 단계다.

췌장암과 관련된 가장 최신 연구다(사진=123RF)

유전자 조작 생쥐

연구진은 췌장 조직을 손상시키는 신호 전달 단백질 단편인 세룰레인을 치료해 인공적으로 췌장염을 유발한 쥐를 관찰했다. ADTC 유전자 발현이 증가하기까지는 며칠이 걸렸다.

돌연변이 세포 KRAS 및 다른 유전자 이상을 가진 쥐 사이에서는 췌장암이 공격적일 정도로 빠른 속도로 발현됐다. 그러나 ATDC 유전자가 제거된 쥐에게는 췌장암이 발병하지 않았다. 즉, ATDC 유전자가 결여되면 췌관선암(PDA)이 발생하지 않는다.

또한, ATDC 유전자 발현이 SOX9라는 또 다른 유전자를 활성화시키는 세포 신호 단백질인 베타-카테닌을 유발한다는 주장을 뒷받침할 추가 실험도 진행됐다. SOX9은 이전 연구에서 관줄기세포를 발달시키고 PDA의 공격적인 성장과 관련이 있다고 알려진 유전자다.

 

또한 연구진은 사람의 췌장 조직 표본 12개를 대상으로 ADM 병변 기초 연구를 실시했다. 사람의 췌장 조직 표본에서는 쥐에서 발견된 것보다 더 활동적인 ADTC가 발현됐다. ADM이 베타-카테닌 및 SOX9과 함께 췌장관으로 전이될 때 ADTC 발현은 더 활성화됐다. 이외에도 ATDC가 암을 유발하는 연쇄 반응 메커니즘의 일부라는 점을 드러내는 추가 세부 사항도 밝혀졌다.

연구진은 유전자 ATDC, 베타-카테닌, SOX9 및 기타 신호 전달 물질이 앞으로 췌장암에 대한 새로운 치료법 및 예방 전략을 만들어내는 데 결정적인 표적이 된다는 사실을 확인했다고 결론지었다.

한편 이 연구는 췌장암과 관련된 가장 최신 연구이며, 암세포 저널에 실린 이전 연구와 유사하다. 이 저널에 실린 이전 연구는 상피세포 성장인자 수용체(EGPR)와 c-RAF 키나아제를 억제할 경우 이미 진행됐던 PDA가 퇴행한다는 결과를 보였다.

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