국내 연구진, 소아암 1위 '급성림프모구백혈병' 재발 원인 규명

(울산=뉴스1) 김세은 기자 = 국내 연구진이 소아암 중 가장 흔한 '급성림프모구백혈병'의 치료 결과와 항암제 효과에 영향을 미치는 유전자를 밝혀냈다.

울산과학기술원(UNIST) 생명과학과 김홍태 교수팀은 삼성서울병원 유건희 교수, 부산대 의과대학 김윤학 교수팀과 함께 급성림프모구백혈병 환자의 유전체 데이터를 분석한 결과, 'ZNF184' 유전자가 암세포의 DNA 복구 기능을 방해해 질병을 악화시키는 사실을 확인했다고 17일 밝혔다.

급성림프모구백혈병은 미성숙 림프구가 급증하는 혈액암으로, 소아암 중 치료 성적이 좋은 편이지만 일부 환자는 재발하거나 항암제 내성이 생긴다.

연구팀은 이러한 차이가 암세포의 DNA 손상 복구 능력과 관련이 있을 것으로 보고 연구를 진행했다.

분석 결과 ZNF184 단백질은 DNA 이중가닥 손상이 발생했을 때 이를 복구하는 '상동재조합' 과정이 제대로 이뤄지지 못하도록 방해하는 것으로 나타났다.

정상적으로는 BRCA1 같은 복구 단백질이 손상 부위로 모여 DNA를 정밀 복구한다. 그러나 ZNF184가 활성화되면 이 단백질들이 충분히 모이지 못해 복구 기능이 떨어졌다.

연구팀은 "상동재조합 복구가 완전히 차단되면 세포가 죽지만, ZNF184는 불완전한 복구 상태에서도 암세포가 살아남게 만드는 진화시키는 역할을 한다"고 설명했다

실제 환자 유전체 데이터를 분석한 결과, ZNF184 발현량이 높은 환자군은 전체 생존율이 더 낮은 것으로 나타났다.

또 진단 당시 높았던 ZNF184 발현량은 치료 후 암세포가 사라진 '임상적 관해' 상태가 되면 크게 낮아졌다가, 재발 시 다시 증가하는 등 질병 경과와 밀접한 연관성을 보였다.

연구팀은 이러한 특성을 역이용하면 암세포만 선택적으로 공격하는 '합성치사' 치료 전략을 적용할 수 있다고 설명했다. 합성치사는 하나의 약점만 있을 때는 세포가 살아남지만, 두 가지 약점이 동시에 겹치면 세포가 버티지 못하고 죽는 현상이다.

ZNF184 과발현 백혈병은 이미 상동재조합 복구 기능이 약해진 상태이기 때문에, 여기에 또 다른 DNA 손상 복구 경로까지 차단하면 암세포가 손상을 견디지 못하게 된다.

실제로 DNA 단일가닥 손상 복구를 억제하는 항암제 '올라파립'을 백혈병 세포주에 처리하자, ZNF184 과발현 세포에서 생존율이 더 크게 낮아졌다.

특히 임상에서 흔히 쓰는 세포독성 항암제인 '독소루비신'과 '올라파립'을 함께 투여했을 때 백혈병 세포 사멸 효과가 더 높아졌다.

올라파립은 현재 일부 유방암과 난소암 치료에 사용되고 있어 백혈병 치료로의 적용 가능성에도 관심이 모인다.

공동 연구팀은 "이번 연구는 고위험군 백혈병 환자를 미리 선별할 수 있는 유전적 지표를 확보하고, 정상 세포의 타격은 줄이고 암세포만 죽이는 안전한 맞춤형 정밀 의료의 초석을 마련했다는 점에서 의미가 있다"고 말했다.

이번 연구는 산업통상자원부, 서울대학교, 한국연구재단의 지원을 받아 이뤄졌으며, 연구 결과는 옥스퍼드대 출판부가 발행하는 국제학술지 'Nucleic Acids Research'에 지난 10일 정식 출판됐다.

syk000120@news1.kr