[서울=뉴스핌] 김영섭 기자 = 국내 연구진이 최고의 난치성이자 악성 뇌종양인 교모세포종의 근본적 발병 원인을 밝혀내 획기적 치료제 개발에 성큼 다가섰다.

KAIST 의과학대학원 이정호 교수 연구팀은 세브란스병원 신경외과 강석구 교수와의 공동연구를 통해 교모세포종 돌연변이 발생이 암 부위가 아닌 암에서 멀리 떨어진 뇌실하영역(SVZ)에서 발생한다는 사실을 규명했다고 2일 밝혔다.

이는 교모세포종 발병의 원인이 암 발생 부위일 것이라는 기존의 학설을 뒤집는 연구 결과다.

이번 연구는 악성도가 가장 높은 종양인 교모세포종의 치료법 개발에 새로운 방향을 제시할 것으로 기대된다.

교모세포종의 발암이 시작을 불꽃놀이에 비유한 그림. 암의 발생이 암이 존재하는 부위가 아니라 멀리 떨어져 있는 뇌실하영역에서 시작함을 보여 주는 그림으로 불꽃 하나 하나가 무수히 셀수 없는 암세포라면, 그 근원은 불꽃을 발사하는 대포에서 시작됨을 비유하여 전체 연구 결과를 묘사 2018.08.02 [자료=KAIST]

또한 그 동안 암 조직만을 대상으로 이뤄진 암 연구가 암의 기원이 되는 조직에 대한 연구로 발전, 교모세포종뿐만 아니라 다른 암도 치료의 실마리를 찾을 수 있는 기반이 될 것으로 보인다. 악성 뇌종양의 연구와 치료의 획기적 전환점을 최초로 증명하고 제시했다는 평가가 나온다.

이번 연구 결과는 국제 학술지 네이처(Nature) 8월1일자 온라인 판에 게재됐다.

일반적으로 교모세포종은 가장 예후가 좋지 않은 종양으로 알려져 있다. 암 발생의 근본적인 원인에 대한 이해가 부족해 수술을 하더라도 재발 가능성이 매우 높기 때문이다. 수술만으로 치료가 불가능해 항암치료, 방사선치료, 표적항암제 등을 병행하지만 아직도 그 치료법이 명확하지 않다.

이에 연구진은 암 발생 부위가 아닌 종양과 떨어져 있는 뇌실하영역이라는 곳에 주목했다. 교모세포종이 수술 이후에도 재발률이 높다는 점에서 원인이 다른 곳에 있을 것이라고 판단했다.

교모세포종은 종양을 떼어내도 1∼2년 후 재발률이 높다. 암은 돌연변이인데 돌연변이가 발생하는 곳이 종양이 아닌 다른 부위라고 생각했고 그곳이 바로 뇌실하영역이라는 사실을 밝혀냈다고 연구진은 설명했다.

연구진은 2013∼2017년 수술을 한 뇌종양 환자 28명을 대상으로 종양조직 외에 수술 중 제거되는 종양조직, 정상조직, 뇌실 주변의 조직 3가지를 조합해 분석했다.

이후 딥 시퀀싱, 단일세포 시퀀싱 등을 통해 교모세포종의 시작이 뇌실하영역에서 발생한 낮은 빈도의 종양을 유발하는 돌연변이에 의한 것임을 밝혔다.

특히 유전자 편집 동물 모델을 통해 뇌실하영역에서 돌연변이가 생기면 이 돌연변이를 가진 세포가 뇌실하영역을 떠나 뇌의 다른 부위로 이동해 교모세포종이 되는 사실도 확인했다. 돌연변이 세포가 마치 불꽃놀이처럼 곳곳으로 퍼진 뒤 시간이 지나자 다른 부위에서 종양으로 진화한 것이다.

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

KAIST 의과학대학원 이정호(왼쪽) 교수와 이주호 박사(제1저자) [사진=KAIST]

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

kimys@newspim.com