같은 암, 다른 운명…'개인별 암 발생 경로' 규명

같은 종류의 암이라도 환자마다 예후가 다른 이유가 유전적 요인과 후천적 돌연변이의 고유한 조합 때문이라는 연구 결과가 나왔다.

11일(현지시간) 생명과학 전문매체 아조라이프사이언스에 따르면, 미국 예일대 의과대학 연구팀은 각 종양이 생기는 개인별 경로를 밝힌 DNA 연구 결과를 국제학술지 '게놈 메디슨(Genome Medicine)'에 발표했다.

연구팀은 동일한 암 진단을 받은 환자들이 서로 다른 결과를 경험하는 이유를 밝히기 위해 이번 연구를 진행했다. 연구를 이끈 라조스 푸스타이 예일대 의대 교수는 "모든 암이 공유하는 기본 경로보다는, 각 종양을 생물학적으로 구별하는 환자 특이적 교란이 예후 차이를 만든다"고 설명했다.

연구팀은 이를 규명하기 위해 유전적 손상과 후천적 돌연변이를 통합 분석하는 오픈 액세스 플랫폼 '캔시스(CanSys)'를 개발했다. 캔시스는 특정 유전자 돌연변이가 얼마나 파괴적인지 평가하는 '손상 점수'와 해당 유전자가 암세포 생존에 얼마나 중요한지를 나타내는 데이터를 결합한다.

이를 통해 유전자 수준의 영향 점수를 계산하고, 이를 암 관련 생물학적 경로에 할당해 '경로 교란 점수'를 산출한다. 이 점수들의 총합이 '캔시스 점수'로, 특정 생물학적 시스템의 전체 손상도를 측정하는 지표가 된다.

연구팀이 암 게놈 아틀라스(TCGA)의 31개 암 유형, 9000개 이상의 종양 샘플에 캔시스를 적용한 결과, 상당수 암 환자들이 DNA 복구, 세포주기 조절 등에서 유전적 결함을 갖고 있었다.

흥미로운 점은 암 진단을 받지 않은 건강한 사람 2504명의 유전체에서도 동일한 유전적 취약점이 발견됐다는 것이다. 연구팀은 유전적으로 물려받은 경로 결함이 많을수록, 더 적은 수의 후천적 DNA 변형만으로도 암세포로 전환될 수 있다고 분석했다.

푸스타이 교수는 "유전적 손상이 클수록 더 이른 나이에 암이 발병하는 경향이 있다"며 "많은 사람이 미묘한 경로 이상을 갖고 태어난다"고 말했다. 그는 유전적 위험이 높은 사람들은 암 검진 지침을 철저히 따르고 발암물질 노출을 제한해야 한다고 조언했다.

연구팀은 향후 약 50만명의 데이터가 있는 영국 바이오뱅크에 접근해 유전적 경로 결함을 기반으로 한 암 위험 점수를 개발할 계획이다. 이 과정에서 인공지능(AI)을 활용해 기존 통계 방식으로는 파악하기 어려웠던 유전자 연관성을 찾을 예정이다.