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재발한 뇌종양세포, 이렇게 변하면 생존율 낮다…3가지 모습 확인

서울대병원 신경외과-美잭슨 랩 유전의학연구소 연구

(서울=뉴스1) 강승지 기자 | 2022-06-23 18:18 송고
재발성 종양세포에서 특이적으로 나타나는 3가지 표현형 (왼쪽부터 △신경세포 형 △중간엽 형 △증식성 형) (서울대학교병원 제공) © 뉴스1

뇌종양의 일종인 '미만성 신경교종'은 수술이나 방사선치료 후에도 재발과 악화가 빈번한 난치성 질환이다. 하지만 재발과 악화의 원인이 무엇인지 그동안 알려진 바가 적었는데 특정 표현형을 가진 종양은 본래 예후가 좋지 않았다는 사실이 밝혀졌다.

23일 서울대병원 신경외과의 백선하 교수·문효은 박사와 미국 잭슨 랩 유전의학연구소연구팀은 세포의 유전적 진화와 미세환경 상호작용에 따라 신경교종 진행이 좌우된다고 설명했다.

연구팀은 신경교종 재발 전후 유전자와 세포구성의 변화를 알아보려 신경교종 환자 304명의 재발성 종양세포 데이터를 분석했다. 그 결과 신경교종 재발 시 종양세포는 유전적·세포학적으로 변화하며 세포 내 미세환경 상호작용에도 변화가 있는 것으로 확인됐다.

나아가 이 변화로부터 신경교종의 예후인자로 활용 가능한 특정 표현형들을 발견했다고 연구팀은 소개했다.

재발성 종양에서 나타난 변화는 △신경세포(neuronal) △중간엽(mesenchymal) △증식성(proriferative)이라는 3가지 표현형으로 나눌 수 있었다. 각각 뇌종양과 관련있는 'IDH 유전자'의 돌연변이 상태에 따라 형성됐으며, 서로 다른 특징과 생존율을 가진 것으로 나타났다.

신경세포 표현형은 IDH 변이가 없는 신경교종에서 나타나는 형태로, 환자의 생존율과는 관련이 없었다. 신경세포(뉴런) 간 신호 전달이 활성화된 게 특징이다.

중간엽 표현형은 IDH 변이가 없는 신경교종에서 나타나지만 환자 생존율이 낮다. 중간엽 골수세포 및 종양세포 간 상호작용으로 인해 종양이 중간엽에 전이된 경우로, 미세혈관의 증식과 세포 괴사가 관찰되는 게 특징이다.

증식성 표현형은 IDH 변이가 없는 신경교종을 비롯해 CDKN2A 유전자가 결핍되었거나 과돌연변이 상태인 IDH 변이 신경교종에서도 나타날 수 있다. 이 표현형 또한 환자 생존율이 낮으며, 신생세포가 증식하여 종양의 성장이 활발하다는 점이 특징이다.

이 결과는 미만성 신경교종의 진행을 이해하는 새로운 가이드라인을 제공하며, 환자의 질병 궤도를 파악하고 재발성 종양에 대한 임상적 의사결정을 안내하는 데 도움이 될 것이라고 연구팀은 설명했다.

(왼쪽부터) 서울대병원의 백선하 교수와 문효은 박사, 잭슨랩 연구소의 로엘 페어락 박사와 프레드릭 판 박사 © 뉴스1

백선하 신경외과 교수는 "종양세포가 유전, 미세환경적 요인에 의해 변화한다는 사실을 바탕으로 난치성 질환으로 알려졌던 신경교종의 치료반응 예측 모델을 구축할 수 있을 것으로 기대된다"고 말했다.



ksj@news1.kr

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