암 돌연변이의 60~66%는 랜덤의 DNA 복사 오류에서 발생하기 때문에, 어떻게해도 피할 수 없는 것이다?
존스 홉킨스 대학 킨메루 암 센터의 Cristian Tomasetti 교수와 Bert Vogelstein 교수가 Science에 발표 된 새로운 논문에서 밝혔다. 암 발생의 메커니즘과 진단, 치료의 본연의 자세를 묻는 중요한 연구 결과로 주목받고 있다.
기존의 연구에서는 유전요인과 환경요인, 혹은 그 콤보로 암은 발생하는 것으로 생각했다. 그러나 거기에는 또 다른 제3의 요인이 있고, 그것이 DNA 복제시 발생하는 임의적이고 예측 불가능한 복사 오류라고 한다.
이런 종류의 암이 무서운 것은, 다음과 같은 사람도 무차별적으로 일어난다는 것이다.
■ 가족중 암 환자가 없는 사람
■ 매우 건강한 라이프 스타일의 사람
바로 러시안 룰렛. 치료도 속수무책이기 때문에, 두 사람은 "bad luck(불운)" 암이라 부르고 있다.
물론 그렇다고 방탕한 생활을 하라는 것은 아니다. 기존의 면역학의 연구에서도 밝혀진 바와같이 암의 42%는 막을 수 있는 암이기 때문에 열심히 대처해야 한다고 말은 하고 있지만.....역시 "bad luck" 암이라는~
Tomasetti 교수는 23일(미국 시간)의 기자 회견에서, "지금까지 발견되지 않았던 것은 아무도 이것을 측정하지 않았기 때문이다"며 다음과 같이 연구의 의미를 밝혔다.
"흡연 등의 환경 요인은 잘 알려져 있지만, 정상적인 세포가 세포 분열로 DNA로 2개의 세포로 복사 할 때마다 오류가 몇 개 있다는 것은 그다지 알려져 있지 않다. 이 복사 오류가 암의 돌연변이를 일으키는 큰 요인이지만, 과학적으로 과소 평가되어왔다. 새로운 연구에서는, 돌연변이에서 차지하는 복사 오류 유래의 것의 비율 추정치를 처음으로 도출해내었다"
추정에 있어서는 세계의 DNA 서열과 역학 연구의 데이터를 입수하여, 독자의 수학적 모델을 고안했다. 그 결과, 조사 대상의 32종의 암 종류 중, DNA 복사 오류로 인한 것은 약 66%에 달하고, 환경 요인은 29%, 유전 요인에 의한 것은 겨우 5%인것을 알았다. "가족중 암에 걸린 사람이 없으니까 괜찮아"라고 하는 것은, 5%로 100%라고 잘못 알고 있었다는...
참고로 두 사람은 같은 논문을 2015년에 Science에 발표했었다. 그 때는 특정 암을 대상에서 제외하고, 미국의 암 환자 만 대상에 포함 한 것으로, 상당히 부족했었다. 환경 오염 등의 독성 물질도 암의 원인이므로 세계를 비교 할 수 없었던 면도 있었지만....
이번에는 지난번에 포함하지 않았던 유방암과 전립선 암을 포함한 전세계의 암 데이터를 집계했다. "이전과는 상당히 다릅니다. 새로운 사실도 포함되어 있습니다. 가장 큰 차이점은 전회가 줄기 세포의 돌연변이와 암 발병률의 관련성 발견인데 반해 이번에는 암 종류별로 3개의 요인의 비율을 구한 최초의 논문이라는 점입니다"라고 Tomasetti 교수는 자신감에 찬 목소리로 말하고 있다.
- 조사 방법
조사에서는, 국제 암 연구 기관에 등록 된 68개국 423명의 암 환자의 줄기 세포의 세포 분열(세포 돌연변이의 주요원)을 비교했다. 그랬더니 조사한 암의 종류는 암 발병과 세포 분열 사이에 강한 상관 관계가 인정 된 것이다. 이것은 각국의 환경이나 경제 상황에 좌우되지 않기 때문에 유전 요인과 환경 요인의 영향을 받지 않는 상관 관계로 볼 수 있다. 비정상적인 세포 증식을 촉진하는 돌연변이의 조사에서는 게놈 아틀라스(TCGA : Cancer Genome Atlas)의 DNA 시퀀스 데이터 및 암 연구 UK의 데이터베이스에서 추출 한 역학 데이터를 활용하여 통계 수학적 모델을 개발했다.
재미있는 것은 세포 분열이 통제 불능이되어 암세포가 되기위해서는 약 2시간의 유전자 돌연변이가 필요하지만, 모든 돌연변이가 암에 이르는 것은 아니라는 점을 발견.
"정상적인 세포가 분열 할 때마다 돌연변이라는 오류가 몇 개 일어날 것이지만, 일반적으로 암과 관련이없는 세포에 영향을 미치는 돌연변이이며, 몸에 해로운 것은 아니다"라고 조교수는 기자 회견에서 언급. "그러나 암을 촉발하는 유전자에 돌연변이가 일어날 수도 있다. 그것이 "bad luck"이다"
이 "bad luck" 암은 암 전체의 3분의 2를 차지하는 것이지만, 구체적인 비율은 암의 종류에 따라 다르며, 췌장암은 77%가 임의의 DNA 복사 오류로 발생, 18%가 환경 요인, 나머지 5%가 유전이다. 전립선, 뇌, 뼈에 육종되면, "랜덤" 요인(유전 요인과 환경 요인과 관계없이 DNA 복제의 결과 생기는 돌연변이 정의)에 의한 것이 95%로 돌출되어 있다. 유방암의 돌연변이도 대부분이 R 요인이었지만, 일부는 건강상의 요인(비만도 원인이된다)에 의한 것이었다. 폐암은 반대로 환경 요인이 65%로 특출나고(담배를 피우는 사람은 요주의), 복사 오류는 35%, 유전에 의한 것은 말 그대로 제로였다.
조사 대상 32종마다 이만큼 편차가 심한 것은, 신체 조직이 모두 동등하게 태어나지 않았기 때문. 원인은 아직 불분명하지만, 세포마다 돌연변이의 영향을 받기 쉬운 것과 그렇지 않은 것이 있는것 같다는. 예를 들어 생각할 수 있는 것은, 증식 빈도가 높은 세포는 감염이라든지, 어쩐지 그러한 것 같은... "줄기 세포가 많을수록 오류도 늘어난다. 그래서 예를 들어 대장암은 뇌종양 보다 더 자주 일어날 것이다. 이것은 돌연변이의 성질이 다르기 때문이 아니다"고 Vogelstein 교수는 말하고 있다.
Vogelstein 교수는 이 연구가 계기가되어, 위험 요인의 해명이 진행, 암 예방 방법의 개발로 이어질 것으로 기대하고 있다. 암은 조기 발견과 조기 치료가 중요한 요인인데, 연구가 뒤떨어져 있기 때문에 곤란을 겪고 있다고..
