아주대병원 의료진, 두경부암 일으키는 핵심 유전자 규명

아주대병원 이비인후과 김철호 교수와 생리학교실 우현구 교수 연구팀이 두경부암의 새로운 발생 기전을 밝혀냈다. 

두경부암은 목과 머리에 해당하는 ‘두경부’에 생기는 암이다. 부비동암, 구강암, 비인두암, 구인두암, 후두암, 침샘암 등이 해당하는데 호흡, 발성, 삼킴 등의 기능을 손상시켜 삶의 질을 크게 떨어뜨린다.  정상 조직에서 백반증과 같은 전암성병변, 원발암, 전이암 순으로 단계별로 진행한다. 이러한 두경부암은 다른 암에 비해 유전적 요인이 알려지지 않아 표적치료제도 하나밖에 없다.

연구팀은 기존의 두경부암 진행에 대한 세포 연구에서 더 나아가 세포 간 신호경로 및 상호작용까지 규명하려고 했다. 이를 위해 사용한 단일세포 유전체 분석은 기존의 유전체 분석법과 달리, 세포 단위의 유전체 발현량을 측정함으로써 세포 수준의 변화와 세포 간 상호작용을 밝힐 수 있는 최신 기술이다. 연구팀은 해당 분석법으로 두경부암 발생 단계별 유전자 발현, 세포 간 신호경로 및 상호작용을 추적 관찰했다.

그 결과를, 암 발생 전단계인 전암단계부터 유전자 복제수의 변이가 나타나고, 암 발생과정에서 다양한 종류의 암세포군이 발생했다. 특히 Galectin 7B(LGALS7B)을 발현하는 암세포군과 CXCL8을 발현하는 섬유아세포군을 발굴했으며, 이들 세포군이 암환자의 예후와 밀접한 관계가 있음을 확인했다. 또 이러한 암세포와 섬유아세포 간에 CD44와 COL1A1 발현을 통한 ‘리간드-수용체 상호작용’이 암 진행에 관여하고 있는 사실도 확인했다.

이번 연구는 단일세포 유전체 분석법을 통해 두경부암의 표적치료제와 면역항암제의 타깃이 될 수 있는 핵심 유전자를 규명한 기초연구란 점에서 의의가 있다.

김철호 교수는 “다른 암에 비해 그 발생기전이 많이 알려져 있지 않은 두경부암에서 최신 유전체 분석법을 도입해 이전에 밝혀지지 않았던 새로운 발생기전을 확인했다”며 “이번 연구가 두경부암 치료를 위해 보다 정확한 진단 및 치료법 개발에 기여하기를 바란다“고 말했다.

한편 이번 연구결과는 네이처 자매지이며, 생물학 분야에서 세계적 권위의 국제 학술지 ’네이쳐 커뮤니케이션‘(Nature Communications) 3월호에 게재됐다.