국내 연구진, 희귀암 ‘바터팽대부암’ 치료 실마리 찾았다

삼성서울병원 연구팀이희귀암 중 하나인 바터팽대부암에서 세계 최초로 단일세포 전사체 데이터 분석(scRNA seq)결과를 발표했다.

바터팽대부암의 아형(Subtype)이 4개로 나뉘며이 가운데 PB-KRAS이 환자에게 가장 위협적이란 점을 밝혔고, 공간 전사체 분석을 통해 종양미세환경(TME)의 세포 단위 위치 정보와 관계, 시간의 흐름에 따른 변화 등을 반영한 면역 지도도선보였다.

삼성서울병원 소화기내과 박주경 교수가 이끄는 난치암조기진단팀과 병리과 장기택 교수팀, 울산과학기술원 바이오메디컬공학과 이세민 교수팀은 최신 암 분석 기술을 활용해 바터팽대부암을 치료할 실마리를 밝혀냈다.연구 결과는 국제 학술지 바이오마커 리서치 최근호에 게재됐다.

연구팀은 삼성서울병원 환자 70명의 세포를 전사체 분석해 악성 상피세포를 기반으로 아형을 ▲Int-Wnt ▲Int-Hypoxia ▲PB-KRAS ▲Cycling로 나누었다.

장형은 암의 성장을 돕는 신호(WNT/-catenin)가 활성화된 Int-Wnt, 저산소(hypoxia) 경로가 활성화된 Int-Hypoxia 아형으로 세분화됐고, 췌담도형은 암의 악성도를 높이는 KRAS 신호가 강하게 보이는 PB-KRAS형으로 명확해졌으며, 세포분열이 활발하게 일어나는 Cycling가새롭게 반영됐다.

이 가운데는 PB-KRAS형이 환자에게 가장 위협적이었다.PB-KRAS 아형의 비율이 높은 환자는 그렇지 않은 환자와 비교해 사망 위험이 116.6배나 증가하는 것으로 집계됐다.

연구에 따르면 이 아형은 가장 높은 유전체 불안정성을 보였다.그만큼 암세포가 빠르게 변화하며 매우 공격적인 양상을 지니게 되고, 치료에도 잘 저항한다는 뜻이다. 아울러 KRAS유전자의 발현이 증가하면서 줄기세포성을 획득해 재생능력을 가졌다는 독특한 특징도 확인됐다.암세포가 언제든 다시 자랄 수 있는 능력이 있다는 의미다.

연구팀은 표본이 적은 점을 고려해 1000번의 가상 시뮬레이션을 했을 때도 마찬가지 결과였다면서 PB-KRAS형이 같은 바터팽대부암 중에서도 특히 더 치명적이란 뜻이라고 설명했다

연구팀은 단일세포 전사체 분석과 더불어 공간전사체 분석을 진행해 종양미세환경(TME)도 함께 규명했다.

공간전사체 분석을 통해 암세포와 주변 세포의 거리, 위치 등을 지도로 만들자 PB-KRAS 아형의 경우에는 특이적 현상이 관찰됐는데,암세포 주변으로 면역기능을 상실한 면역세포(GZMK+CD8 T세포와 면역을 억제하는 대식세포(SPP1+)가 집중 분포돼있었다.또한 TGFB2, SPP1, FGF2 등 면역억제 신호가 포착돼 이 아형 스스로 면역억제 환경을 형성하며 공격성을 키우는 것으로 분석됐다.

박주경 교수는 이번 연구로 바터팽대부암의 공격성을 결정하는 분자적 기전을 세포 단위에서 규명했다며 재발 고위험 환자를 조기에 선별하고 KRAS 및 면역억제 신호를 겨냥한 새로운 치료 전략을 개발하는 데 도움이 될 것으로 기대한다고 설명했다.

이번 연구는 과학기술정보통신부 한국연구재단과 보건복지부 한국보건산업진흥원의 지원을 받았다.