서울대병원 정현수 교수팀, 장상피화생 환자 위 조직을 게놈 프로파일링한 분석 결과 발표
암 유발유전자 26개 식별 ... 줄기세포 행동조절 유전자 SOX9 돌연변이 많아

서울대병원 소화기내과 정현수 교수
서울대병원 소화기내과 정현수 교수

[메디칼업저버 이주민 기자] 장상피화생이 위암으로 진행되면 암을 유발하는 돌연변이 유전자 개수가 증가하고 클론 크기가 확대되는 것으로 나타났다.

서울대병원 소화기내과 정현수 교수와 싱가포르 국립대병원, 듀크-싱가포르 국립대의과대학 공동연구팀은 장상피화생 환자 위 조직 샘플을 유전적 분석해 장상피화생 세포 특성을 파악하고 위암 진행 고위험군 선별 모델을 제시했다.

연구팀은 장상피화생 환자의 위 조직 샘플 1256개를 게놈 프로파일링을 통해 분석했다.

그 결과, 장상피화생 발달 및 진행과 관련된 암유발유전자(driver genes) 26개를 식별했으며 장상피화생 조직에서 줄기세포 행동조절 유전자 ‘SOX9 돌연변이’가 풍부하게 관찰됐다.

SOX9 돌연변이는 장내 줄기세포 클론(세포 집단)의 확장을 촉진할 수 있는데, 장상피화생이 위암으로 진행됨에 따라 단계적으로 암 유발 유전자 돌연변이 개수가 증가하고 클론 크기는 확대되는 것으로 나타났다.

단일 세포 시퀀싱 분석을 진행한 결과, 장상피화생 장조직 내 일부 줄기세포 계통 클론은 초기 위암 세포와 유사한 형태로 나타났다. 연구팀은 이 결과는 장상피화생 세포가 주변 미생물군 및 미세환경과 상호작용에 의해 쉽게 변화할 수 있음을 의미한다고 설명했다.

이 외에도 연구팀은 특이적인 장상피화생 아형을 발견했다. 위 주요 부위에서 발견됐음에도 형태는 위전정부와 유사했으며, 건강한 위에서 볼 수 없는 ‘구강 미생물’을 보유하고 있었다.

또, 만성 염증 징후를 보였으며 종양 성장을 억제하는 ARIDIA 유전자 돌연변이가 관찰되는 등 다른 장상피화생과 구분되는 비정상적 특징이 나타났다.

이어 연구팀은 장상피화생 환자 중 위암 진행 고위험군을 조기 식별을 위해 유전적 특성(돌연변이 개수, 클론 크기 등)과 환자의 임상 변수(연령, 흡연력, 펩시노겐 지수 등)를 결합한 위암 진행 예측 모델을 개발했다.

‘유전자 특성 및 임상 변수 결합 모델’은 임상 변수만 활용한 모델보다 위험군을 더욱 정확하게 식별할 수 있었다. 해당 모델은 임상 특성만 활용한 모델과 비교해 민감도(88.2% vs 70.6%)와 특이도(87.6% vs 68.3%)가 높아 정확도가 유의하게 높은 것으로 나타났다.

 ▲유전자 특징 및 임상 특징 기반 장상피화생 진행 위험 예측 곡선(ROC). 임상 요인만(검정색)으로 예측한 것에 비해 유전자요인과 임상요인을 결합하였을 때(파란색) 예측의 정확도가 높은 것으로 나타났다.
 ▲유전자 특징 및 임상 특징 기반 장상피화생 진행 위험 예측 곡선(ROC). 임상 요인만(검정색)으로 예측한 것에 비해 유전자요인과 임상요인을 결합하였을 때(파란색) 예측의 정확도가 높은 것으로 나타났다.

정 교수는 “이번 연구 결과는 유전자 프로파일링 기술이 장상피화생 환자군의 위험을 비교적 정확하게 계층화할 수 있음을 보여줬다”며 “장상피화생 환자 중 위암 진행 가능성이 높은 고위험군과 저위험군을 구분해 서로 다른 검사와 치료 전략을 수립할 수 있을 것” 이라고 말했다.

한편, 공동연구팀이 진행한 이번 연구 결과는 국제학술지 ‘Cancer Cell’에 소개됐다.
 

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