FOXA1 유전자 변이 및 1번, 8번 염색체 증폭 땐 전립선암 유발
가톨릭대 정연준·이석형 교수팀, 조기 진단·치료제 개발 가능성 열어
가톨릭의대 정연준·이석형 교수팀(공동 제1저자 가톨릭대 암진화연구센터 정승현 박사·신선 박사과정생)은 전립선암과 전립선 상피내종양을 가진 환자의 종양 게놈을 차세대 염기서열 분석을 통해 전립선암의 시작과 발생의 유전적 진화과정을 규명했다.
공동 연구팀은 대부분의 전립선암은 유전적인 측면에서 전립선 상피내 종양에서 발전된다는 사실을 확인했다.
지금까지 정상 전립선 세포는 전립선 상피내종양으로 발전, 추가 변화에 의해 전립선암이 된다고 알려져 있다.
하지만 암으로 진행되면서 여러 변이가 축적돼 나타나는 과정은 구체적으로 규명되지 않아 암으로 분류되지 않는 전립선 상피내종양을 놓고 진단·치료에 대한 논란이 많았다.
공동 연구팀은 전립선암과 전립선 상피내종양이 함께 있으면서 가족력이 없는 6명의 남성 환자(평균 연령 66.5세)의 전립선 종양조직을 차세대 염기서열 분석 기반의 전장 엑솜 염기서열 해독법(Whole exome sequencing)을 이용해 분석했다. 정밀한 추적을 위해 전립선암과 전립선 상피내종양의 다양한 위치별로 유전자 분석을 실시했다.
분석 결과, 전립선암과 연관된 8가지의 유전자(FOXA1, SPOP, KDM6A, KMT2D, APC, HRAS, CYLD, MLLT4)를 발견했다.
전립선 상피내종양 돌연변이 수는 전립선암보다 현저히 적었다. 하지만 전립선 상피내종양과 전립선암 모두에서 'FOXA1' 유전자 돌연변이가 검출, 전립선암으로 진행을 견인하는 것으로 확인됐다.
또 1번, 8번 염색체의 증폭이 조기에 전립선 상피내종양 발생을 견인하는 인자임을 확인했다. 'SPOP, KDM6A, KMT2D' 유전자 돌연변이는 전립선 상피내종양에서 전립선암 진행에 특이적으로 기여한다는 사실도 밝혀냈다.
공동 연구팀은 전립선 상피내종양과 전립선암의 게놈 분석 결과를 통해 대부분의 전립선암은 유전적인 측면에서 전립선 상피내 종양에서 발전된 것임을 확인했다.
정연준 교수는 "그동안 전립선암이 전립선 상피내종양에서 발전된 것이라는 정황은 있었지만 어떤 유전자변이가 전립선암으로의 발전을 견인하는지 명확히 알려지지 않았다"면서 "이번 연구로 전립선 상피내종양은 전립선암의 유전적으로 직계후손이라는 점과 FOXA1등 전립선암으로 발전을 견인하는 유전자변이임을 확인했다"고 말했다.
"최근 전립선암 발생이 급격하게 증가하고 있어 원인과 함께 발병기전에 대한 많은 연구가 필요하다"고 밝힌 정 교수는 "이번 연구를 더 검증하고, 생물학적 기능을 연구하면 조기전립선암 진단법과 새로운 치료제를 개발할 수 있을 것"이라고 전망했다.
전립선암은 국내 남성 10대 암 중 5위이며, 전체 남성 암 발생의 8.2%를 차지하고 있다. 서양에서는 남성암 중 발생 빈도가 가장 높다. 한국인의 식습관이 변화하고, 평균수명이 연장되면서 전립선암도 빠른 증가 추세를 보이고 있다.
이번 연구는 미래창조과학부 선도연구지원센터인 가톨릭의대 암진화연구센터가 지원했다.
