전립선암 유전자 변이과정 최초 규명···조기 진단 치료 높아져

대부분 전립선암은 전립선 상피내종양에서 발전
FOXA1 유전자 변이 및 1번, 8번 염색체 증폭이 암의 견인 인자임을 규명
조기 전립선암 진단 및 치료제 개발 가능성 열려

사진1. 연구장면

전립선암으로 진행되는 전립선 상피내종양의 유전자 변이과정이 최초로 밝혀졌다.

가톨릭대 의과대학 정연준, 이석형 교수팀이 전립선암과 전립선 상피내종양을 가진 환자의 종양 게놈을 차세대 염기서열 분석(NGS, Next Generation Sequencing)을 통해 전립선암의 시작과 발생의 유전적 진화과정 전체를 규명했다.

연구팀은 대부분의 전립선암이 유전적인 측면에서 전립선 상피내 종양에서 발전한 것을 확인했다.

이번 연구 결과는 비뇨기과학 분야의 최고 학술지인 ‘European Urology’(Impact factor : 13.938) 12월 온라인판에 게재됐다.

정상 전립선 세포는 전립선 상피내종양으로 발전하고 추가 변화에 의해 전립선암이 된다고 알려져 있다. 하지만 암으로 진행되면서 여러 변이가 축적되어 나타나는 과정은 구체적으로 규명된 바가 없었다. 따라서 암으로 분류되지 않는 전립선 상피내종양에 대한 진단과 치료에 대한 논란이 많았다.

연구팀은 전립선암과 전립선 상피내종양을 동시에 가진 가족력이 없는 6명의 환자(남자, 평균나이 : 66.5세)의 전립선 종양조직을 차세대 염기서열 분석 기반의 전장 엑솜 염기서열 해독법(Whole exome sequencing)을 이용해 분석했다.
정밀한 추적을 위해 전립선암과 전립선 상피내종양의 다양한 위치별로 유전자 분석을 실시했다.

그 결과 전립선암과 연관된 8가지의 유전자(FOXA1, SPOP, KDM6A, KMT2D, APC, HRAS, CYLD, MLLT4) 발견했다.
전립선 상피내종양의 돌연변이 수는 전립선암보다 현저히 적었지만, 전립선 상피내종양과 전립선암 모두에서 ‘FOXA1’가 유전자 돌연변이 검출되며 전립선암으로 진행을 견인하는 것으로 확인됐다.

또한 1번, 8번 염색체의 증폭이 조기에 전립선 상피내종양 발생을 견인하는 인자임을 확인했으며, ‘SPOP, KDM6A, KMT2D’ 유전자 돌연변이가 전립선 상피내종양에서 전립선암 진행에 특이적으로 기여하는 것으로 밝혀졌다.

즉, 전립선 상피내종양과 전립선암의 게놈 분석 결과 대부분의 전립선암은 유전적인 측면에서 전립선 상피내 종양에서 발전된 것을 확인한 것이다.

정연준 교수는 “그동안 전립선암이 전립선 상피내종양에서 발전된 것이라는 정황은 있었지만 어떤 유전자변이가 전립선암으로의 발전을 견인하는지 명확히 알려진 바가 없었는데, 이번 연구로 전립선 상피내종양은 전립선암의 유전적으로 직계후손(Direct descendants)이라는 점과 FOXA1등 전립선암으로 발전을 견인하는 유전자변이를 확인했다”고 말했다.

또한 정 교수는 “최근 전립선암 발생이 급격하게 증가하고 있어 원인과 함께 발병기전에 대한 많은 연구가 필요한 시점이다. 이번 연구를 더 검증하고 생물학적 기능을 연구하면 조기전립선암 진단법 및 새로운 치료제 개발로 이어질 수 있을 것으로 기대된다”고 전망했다.

전립선암은 남성의 생식기관인 전립선에서 발생하는 암으로 국내 남성 10대 암 중 5위로, 전체 남성 암 발생의 8.2%를 차지한다. 서양에서는 남성암 중 발생 빈도가 가장 높으며, 한국인의 서구화된 식습관 변화, 평균수명 연장 등으로 인해 전립선암 가장 빠른 증가 추세를 보이고 있다.

한편, 이번 연구는 미래창조과학부 선도연구지원센터인 가톨릭의대 암진화연구센터의 지원 하에 나온 연구 성과다.