국내 연구진이 암이 재발하거나 다른 조직으로 전이하는 과정에서 '염색체외DNA(ecDNA)'가 중요한 역할을 한다는 사실을 밝혀냈다.
성균관대는 김훈 약학과 교수와 로엘 버락 미국 예일대 의대 교수 공동 연구진이 전이암에서 edDNA가 암의 확산을 촉진하는 핵심 요소라는 사실을 확인했다고 29일 밝혔다. 이 연구 결과는 지난 14일 국제학술지 '네이처 제네틱스'에 실렸다.
ecDNA는 염색체 외부에 있는 원형 DNA다. 다양한 종양 유전자를 갖고 있으며 모든 DNA가 따르는 멘델의 유전 법칙을 따르지 않는다. 그 결과 종양이 다른 세포와 다른 성격을 갖도록 만들고(이질성) 유전자 발현을 증폭시킨다. 연구진은 이미 2018년과 2020년, 교모세포종을 포함한 난치암에서 ecDNA가 높은 비율로 발견된다는 연구 결과를 국제 학술지 '네이처 제네틱스'에 발표했다.
연구진은 이번 연구에서 암이 처음 생긴 환자(원발암)와 전이암 환자 9000여 명의 의료 데이터를 활용해 대규모 전장유전체 빅데이터를 클라우드 컴퓨팅 기술로 분석했다. 그 결과 원발암보다 전이암에서 ecDNA가 더 많이 존재한다는 사실을 세계 최초로 확인했다.
연구진은 화학치료 후 전이가 발생한 환자들이 ecDNA를 다수 갖고 있음을 발견했다. 또한 암 재발과 전이가 일어난 다수 환자의 암 조직에서 ecDNA가 보존되는 양상을 확인했다. 연구진은 이를 통해 ecDNA가 암 재발과 전이 과정에서 중요한 구동자 역할을 한다는 사실을 알아냈다.
연구진은 "ecDNA 연구는 암 진행과 전이 과정에서 암세포가 유리한 환경을 조성하는 메커니즘을 밝힐 수 있다"며 "난치암 극복을 위한 핵심 연구 분야로 떠오르고 있다"고 설명했다. 이어 "선진국 주요 연구기관에서도 이 분야의 중요성을 인식해 대규모 연구를 선도적으로 추진 중"이라며 "앞으로 ecDNA가 난치암 치료의 중요한 기전으로 주목받을 것"이라고 기대했다.
참고 자료
Nature Genetics(2024), DOI: https://doi.org/10.1038/s41588-024-01949-7