담도암은 담관, 담낭, 바터팽대부 등 담즙이 지나는 길에 생기는 암으로, 한국을 비롯한 일부 국가에서 발병률이 유난히 높다. 절반 이상의 환자가 수술이 불가능한 진행 단계에서 발견돼 생존 기간이 11~15개월에 불과하고, 완치를 목표로 수술을 받아도 약 절반은 재발하는 난치암이다. 그러나 담도암이 어떻게 발생하고 재발, 전이되는지를 전 과정에 걸쳐 유전체 수준에서 추적한 연구는 지금까지 매우 부족했다. 이런 가운데, 담도암은 암이 되기 전부터 이미 유전자 변화가 시작되고, 수술 후 재발할 때는 암세포 한 개가 아니라 여러 암세포 무리가 함께 다시 자라난다는 연구 결과가 나왔다. 분당서울대병원 혈액종양내과 김지원 교수, 병리과 나희영 교수 연구팀(공동 제1저자 : 혈액종양내과 강민수 교수, 이주현 연구원)은 담도암이 암이 되기 전 단계부터 재발·전이에 이르기까지 거치는 ‘진화 경로’를 규명해 네이처(Nature) 자매지인 종양학 분야 국제학술지 ‘npj Precision Oncology’에 발표했다고 29일 밝혔다. 연구팀은 담도암 환자 17명에게서 얻은 △정상 조직 △전암성 병변(암이 되기 직전 단계) △원발암(처음 생긴 암) △전이·재발암 등 72개 검체를 전장엑솜시퀀싱(유전체 중 단백질을 만드는 정보가 담긴 부분을 모두 읽어 돌연변이를 확인하는 분석법)으로 분석했다. 이를 바탕으로 암세포 무리(클론)들이 어떤 순서로 생겨나고 갈라졌는지 보여주는 가계도를 환자별로 그려, 암이 진화해 온 경로를 거슬러 추적했다. 분석 결과, 전암성 병변에서 이미 TP53, KRAS, SMAD4 등 담도암의 핵심 유전자 변이가 발견됐다. 겉보기엔 아직 암이 아니지만, 유전자 수준에서는 암을 향한 변화가 이미 진행되고 있었던 셈이다. 또 전암성 병변 안의 세포 무리 가운데 생존에 유리한 일부만 살아남아 원발암으로 자라났다. 다윈의 자연선택처럼 서로 경쟁하던 세포 무리 가운데 생존과 증식에 유리한 무리가 선택돼 병변을 장악하는 ‘선택적 싹쓸이’ 현상이 관찰된 것이라고 연구팀은 설명했다. 이런 선택적 확장은 전이 과정에서도 이어졌다. 원발암의 세포들이 고르게 퍼지는 것이 아니라, 원발암에서는 소수였던 특정 세포 무리가 전이된 곳에서는 주력으로 자리 잡았다. 장기마다 환경이 다른 만큼, 그곳에서 살아남기에 유리한 무리가 각각 선택된 것이다. 특별히 주목할 점은 수술로 암을 제거한 뒤 다시 재발한 암에서도, 원발암을 이루던 여러 세포 무리가 그대로 남아 있었다는 것이다. 그동안 암 재발은 몸 어딘가에 숨어 있던 암세포 하나가 시간이 지나 다시 자라기 때문으로 여겨져 왔다. 하지만 원발암 세포 구성이 통째로 남아 있었다는 것은, 여러 세포 무리가 한 덩어리로 함께 빠져나가 자리를 잡는 ‘다클론성’ 방식으로 재발이 일어난다는 뜻이다. 한편 항암치료가 암의 진화에 영향을 줬을 수 있다는 흔적도 확인됐다. 돌연변이는 원인에 따라 고유한 패턴을 남기는데, 담도암 치료에 쓰이는 항암제가 남기는 것으로 알려진 패턴이 전이·재발 병변에서 늘어난 것이다. 항암제의 공격에서 살아남은 암세포가 그 흔적을 지닌 채 증식했다는 뜻이다. 다만 혈액종양내과 강민수 교수는 “항암제가 암을 더 악화시킨다는 의미가 아니라, 치료 과정 역시 암세포의 진화에 영향을 미칠 수 있음을 보여준 것”이라며 항암치료에 대한 오해를 경계했다. 반면 변하지 않는 것도 있었다. 진단 당시 발견된 ERBB2 유전자 증폭, KRAS 돌연변이처럼 표적치료제(특정 유전자 변이를 겨냥해 암세포를 공격하는 약)의 대상이 되는 변이는 재발·전이 이후에도 그대로 유지됐다. 혈액종양내과 김지원 교수는 “진단 당시 확인된 주요 유전자 변이가 재발·전이 이후에도 유지된다는 사실은 진단 시점부터 정밀한 유전체 분석을 바탕으로 치료 전략을 세우는 것이 중요함을 보여준다”며 “암의 진화 원리를 반영한 치료 전략으로 담도암의 치료 성적을 끌어올리는 것이 우리 연구팀의 목표다”고 밝혔다. 병리과 나희영 교수는 “이번 연구는 담도암이 암이 되기 전 단계부터 전이·재발에 이르기까지 어떤 유전적 변화를 거치며 진화하는지 하나의 흐름으로 확인했다는 데 의미가 있다”며 “전암성 병변에서부터 세포 무리 간 경쟁과 선택이 시작된다는 점은 담도암의 발생 원리를 이해하는 중요한 단서가 될 것”이라고 밝혔다. 한편, 이번 연구는 교육부·한국연구재단의 한국형 SGER(Small Grant for Exploratory Research) 사업 등의 지원을 받아 수행됐다.

유럽에서 한 남성이 정자를 기증해 최소 197명의 아이가 태어났다는 사실이 알려지면서 대륙이 충격에 빠졌다. 그러나 더 심각한 문제는 기증자 개인의 도덕성보다 제도적 허점이 낳은 구조적 위험이라는 점이다. 덴마크의 한 남성은 2005년부터 민간 정자은행을 통해 정자를 기증했지만, 최근 암 억제 유전자인 ‘TP53’의 희귀 돌연변이를 보유하고 있었다는 사실이 뒤늦게 드러났다. 이 변이는 리-프라우메니 증후군을 유발해 평생 암 발병 위험을 90%까지 끌어올릴 수 있다. 이 남성의 정자로 태어난 아이들 가운데 최소 10명이 암 진단을 받았고 일부는 이미 세상을 떠난 것으로 알려졌다. ◆ “기증자 처벌 어렵다”…의학적 무지보다 시스템의 구멍 영국 BBC와 더타임스 등 외신 보도에 따르면 해당 남성은 기증 당시 건강에 이상이 없었고 표준 유전자 검사도 통과했다. 현재 유럽 대부분의 정자은행이 시행하는 검사 항목에는 TP53 변이처럼 극히 희귀한 발암 유전자가 포함되지 않는다. 전문가들은 이번 사안을 두고 “기증자는 무죄, 제도는 유죄”라고 지적한다. 런던대학교 암연구소(ICR)의 클레어 턴불 교수는 BBC 인터뷰에서 “1만 명 중 1명꼴로만 나타나는 돌연변이를 개인이 인지하기는 불가능하다”며 “이번 사건은 ‘기술 부족’이 아니라 ‘기준 부재’의 문제”라고 지적했다. 결국 기증자가 처벌받을 가능성은 거의 없으며, 법적 책임은 정자은행과 감독 기관으로 향하고 있다. 덴마크 보건당국과 유럽생식의학회(ESHRE)는 해당 은행에 대한 조사에 착수했으며, 유럽연합(EU) 차원에서도 기증자당 출산 제한과 유전자 검사 의무화 규정 마련이 논의되고 있다. ◆ 검사 강화·출산 제한·DB 구축…뒤늦은 제도 개편 논의 사건의 본질은 “기증자 한 명에게 너무 많은 생명이 연결된 구조”다. 이번에 문제가 된 남성의 정자는 14개국 67개 클리닉으로 유통됐으며, 일부 국가는 ‘한 기증자당 6가정 이하’라는 규정이 있음에도 사실상 무력화됐다. 덴마크에는 당시 명확한 상한선이 없었고 기증자는 덴마크 기준만 안내받은 채 정자은행과 계약을 맺은 것으로 알려졌다. 그는 자신의 정자가 여러 나라로 유통되거나 출산 제한을 초과할 가능성은 인지하지 못했던 것으로 전해졌다. 이에 따라 유럽 각국은 ▲TP53·BRCA 등 고위험 유전자 추가 검사, ▲기증자당 출산 수 제한 강화, ▲국가 간 정자 이력 공유 데이터베이스(DB) 구축 등을 대책으로 검토 중이다. 스페인 일간 엘파이스는 이를 두고 “단일 사고가 아닌, 유럽 전역의 시스템 붕괴 신호”라고 평했다. 다만 추가 검사는 비용 증가와 개인정보 침해 우려, 출산 제한 강화는 회원국 간 법제 차이로 인해 현실적 난관이 존재한다. 전문가들은 “이번 사건은 과학보다 관리의 문제”라며 “유전자 검사 항목을 늘리는 것보다 ‘기증 정보의 투명한 공유’가 더 시급하다”고 지적한다. ◆ 한국은 ‘기본 검사’ 중심…“고위험 유전자 포함 논의 시급” 한국 역시 정자 기증 절차를 ‘생명윤리 및 안전에 관한 법률’로 관리하고 있다. 기증자는 HIV·간염·매독 등 감염병 검사와 기본 건강검진을 의무적으로 통과해야 하지만, TP53 같은 희귀 암 유전자 변이는 표준 항목에 포함되지 않는다. 정자 기증자는 서면 동의와 건강 이상 유무만 확인되면 적격 판정을 받는다. 전문가들은 “국내는 정자 기증자 자체가 절대적으로 부족해 검사 항목을 무조건 늘리기는 어렵다”면서도 “암·유전 질환 관련 위험군을 최소한 선별하는 유전자 검사 기준 마련은 필요하다”고 입을 모은다. 또한 기증자당 자녀 수 제한, 국가 단위 기증 정보 관리 시스템 도입 등도 향후 제도 개선의 방향으로 꼽힌다. ◆ 생명윤리의 경고음 ‘197명의 아이와 1명의 아버지’. 이 숫자는 과학기술이 인간의 생명을 얼마나 쉽게 대량화할 수 있는지를 보여주는 상징이 됐다. 유럽의 정자은행은 지난 수십 년간 생식 의료의 상징이었지만, 지금은 관리 사각지대의 대표 사례로 비판받고 있다. 이번 사건은 단순한 의료 사고가 아니라 “생명윤리와 유전정보 관리체계의 경고음”이다. 기증자는 무죄일지 몰라도, 검사 절차와 감독 체계를 방치한 사회는 결코 무죄가 아니다.

유럽에서 한 남성이 정자를 기증해 최소 197명의 아이가 태어났다는 사실이 알려지면서 대륙이 충격에 빠졌다. 그러나 더 심각한 문제는 기증자 개인의 도덕성보다 제도적 허점이 낳은 구조적 위험이라는 점이다. 덴마크의 한 남성은 2005년부터 민간 정자은행을 통해 정자를 기증했지만, 최근 암 억제 유전자인 ‘TP53’의 희귀 돌연변이를 보유하고 있었다는 사실이 뒤늦게 드러났다. 이 변이는 리-프라우메니 증후군을 유발해 평생 암 발병 위험을 90%까지 끌어올릴 수 있다. 이 남성의 정자로 태어난 아이들 가운데 최소 10명이 암 진단을 받았고 일부는 이미 세상을 떠난 것으로 알려졌다. ◆ “기증자 처벌 어렵다”…의학적 무지보다 시스템의 구멍 영국 BBC와 더타임스 등 외신 보도에 따르면 해당 남성은 기증 당시 건강에 이상이 없었고 표준 유전자 검사도 통과했다. 현재 유럽 대부분의 정자은행이 시행하는 검사 항목에는 TP53 변이처럼 극히 희귀한 발암 유전자가 포함되지 않는다. 전문가들은 이번 사안을 두고 “기증자는 무죄, 제도는 유죄”라고 지적한다. 런던대학교 암연구소(ICR)의 클레어 턴불 교수는 BBC 인터뷰에서 “1만 명 중 1명꼴로만 나타나는 돌연변이를 개인이 인지하기는 불가능하다”며 “이번 사건은 ‘기술 부족’이 아니라 ‘기준 부재’의 문제”라고 지적했다. 결국 기증자가 처벌받을 가능성은 거의 없으며, 법적 책임은 정자은행과 감독 기관으로 향하고 있다. 덴마크 보건당국과 유럽생식의학회(ESHRE)는 해당 은행에 대한 조사에 착수했으며, 유럽연합(EU) 차원에서도 기증자당 출산 제한과 유전자 검사 의무화 규정 마련이 논의되고 있다. ◆ 검사 강화·출산 제한·DB 구축…뒤늦은 제도 개편 논의 사건의 본질은 “기증자 한 명에게 너무 많은 생명이 연결된 구조”다. 이번에 문제가 된 남성의 정자는 14개국 67개 클리닉으로 유통됐으며, 일부 국가는 ‘한 기증자당 6가정 이하’라는 규정이 있음에도 사실상 무력화됐다. 덴마크에는 당시 명확한 상한선이 없었고 기증자는 덴마크 기준만 안내받은 채 정자은행과 계약을 맺은 것으로 알려졌다. 그는 자신의 정자가 여러 나라로 유통되거나 출산 제한을 초과할 가능성은 인지하지 못했던 것으로 전해졌다. 이에 따라 유럽 각국은 ▲TP53·BRCA 등 고위험 유전자 추가 검사, ▲기증자당 출산 수 제한 강화, ▲국가 간 정자 이력 공유 데이터베이스(DB) 구축 등을 대책으로 검토 중이다. 스페인 일간 엘파이스는 이를 두고 “단일 사고가 아닌, 유럽 전역의 시스템 붕괴 신호”라고 평했다. 다만 추가 검사는 비용 증가와 개인정보 침해 우려, 출산 제한 강화는 회원국 간 법제 차이로 인해 현실적 난관이 존재한다. 전문가들은 “이번 사건은 과학보다 관리의 문제”라며 “유전자 검사 항목을 늘리는 것보다 ‘기증 정보의 투명한 공유’가 더 시급하다”고 지적한다. ◆ 한국은 ‘기본 검사’ 중심…“고위험 유전자 포함 논의 시급” 한국 역시 정자 기증 절차를 ‘생명윤리 및 안전에 관한 법률’로 관리하고 있다. 기증자는 HIV·간염·매독 등 감염병 검사와 기본 건강검진을 의무적으로 통과해야 하지만, TP53 같은 희귀 암 유전자 변이는 표준 항목에 포함되지 않는다. 정자 기증자는 서면 동의와 건강 이상 유무만 확인되면 적격 판정을 받는다. 전문가들은 “국내는 정자 기증자 자체가 절대적으로 부족해 검사 항목을 무조건 늘리기는 어렵다”면서도 “암·유전 질환 관련 위험군을 최소한 선별하는 유전자 검사 기준 마련은 필요하다”고 입을 모은다. 또한 기증자당 자녀 수 제한, 국가 단위 기증 정보 관리 시스템 도입 등도 향후 제도 개선의 방향으로 꼽힌다. ◆ 생명윤리의 경고음 ‘197명의 아이와 1명의 아버지’. 이 숫자는 과학기술이 인간의 생명을 얼마나 쉽게 대량화할 수 있는지를 보여주는 상징이 됐다. 유럽의 정자은행은 지난 수십 년간 생식 의료의 상징이었지만, 지금은 관리 사각지대의 대표 사례로 비판받고 있다. 이번 사건은 단순한 의료 사고가 아니라 “생명윤리와 유전정보 관리체계의 경고음”이다. 기증자는 무죄일지 몰라도, 검사 절차와 감독 체계를 방치한 사회는 결코 무죄가 아니다.

암 발병 위험을 높이는 희귀 유전자 변이를 가진 남성의 정자 기증으로 인해 유럽 전역에서 최소 197명의 아이가 태어난 사실이 밝혀졌다. 이 중 일부는 이미 암으로 사망했으며, 살아남은 아이들 역시 평생 암 발병의 그림자 아래 살아가야 하는 운명에 처했다. 11일(현지시간) BBC, CNN 등 외신에 따르면 이 기증자는 리-프라우메니 증후군을 일으킬 가능성이 있는 TP53 유전자의 희귀 변이를 갖고 있었다. 리-프라우메니 증후군은 암 발병 위험을 높이는 희소 질환이다. 런던 암연구소의 클레어 턴불 암 유전학 교수는 “리-프라우메니 증후군은 평생에 걸쳐 암 발병 위험이 매우 높고 어린 시절 암이 발병할 위험도 상당하다”며 “기증자의 정자가 1만 명 중 1명 미만에게 영향을 미치는 극히 희귀한 유전 질환의 변이를 갖고 있었고, 그의 정자가 엄청나게 많은 아이를 낳는 데 사용된 것”이라고 설명했다. 정자 한 곳 기증…추후 14개국 이상 확산다만 기증자 본인은 건강했으며 정자를 기증할 당시 자신이 유전자 변이를 갖고 있다는 사실을 몰랐던 것으로 알려졌다. 이 남성은 덴마크의 민간 정자은행인 유러피언 스펌 뱅크(ESB) 한 곳에만 기증했지만, 그의 정자는 이후 14개국 67개 클리닉으로 퍼져나갔다. 이에 따라 최소 197명의 아이들이 태어났으며 일부는 이미 사망한 것으로 추정된다. BBC는 “모든 국가의 데이터를 확보하지 못했기 때문에 실제 영향을 받은 아이의 수는 이보다 많을 수 있다”고 덧붙였다. 자녀 이미 암 진단…유전자 물려줄 확률 50%아이 중 몇 명이 유전자 변이를 물려받았는지는 알려지지 않았다. 하지만 변이를 물려받은 사람 중 극소수만이 평생 암 발병을 피할 수 있다. 클리블랜드 클리닉에 따르면 이 질환을 가진 사람은 60세까지 한 가지 이상의 암에 걸릴 확률이 90%이며, 약 50%는 40세 이전에 암에 걸린다. 앞서 프랑스 루앙대학병원의 생물학자 에드비주 카스퍼 박사는 지난 5월 유럽인류유전학회 연례 학술대회에서 발표를 통해 이러한 정자 기증으로 태어난 67명의 아이를 처음으로 확인한 바 있다. 당시 그는 아이 중 10명이 뇌종양과 호지킨 림프종 같은 암 진단을 받았으며, 13명은 유전자를 보유하고 있지만 아직 암이 발병하지 않았다고 밝혔다. 카스퍼는 이들은 암 발병 위험이 높아 정기적인 건강검진을 받아야 하며, 자녀에게 이 유전자를 물려줄 확률이 50%에 달한다고 설명했다.

영국의 한 30대 여성이 소셜미디어(SNS)를 통해 무료 정자 기증자를 찾아 아들을 출산했지만, 아이가 발달 지연 증상을 보이자 “무분별한 비공식 기증은 위험하다”며 주의를 당부했다. 최근 영국 데일리메일에 따르면 로라 콜드먼(33)은 2018년 연인과 결별한 뒤 둘째 아이에 대한 갈망으로 2020년 페이스북 ‘무료 정자 기증 그룹’에 가입했다. 이 그룹은 독신 여성이나 동성 커플이 임신을 원할 때 비공식적으로 기증자를 찾는 수단으로 이용되고 있다. 그는 “처음엔 장난인 줄 알았지만, 여러 차례 확인 끝에 한 기증자와 연결됐다”며 “2021년 네 차례 시도를 거쳐 이듬해 아들 칼럼을 출산했다”고 밝혔다. 그러나 출산 이후 아이가 언어 발달 지연 등 신경 발달 특성을 보이면서 상황은 달라졌다. 콜드먼은 “기증자의 다른 아이들도 비슷한 발달 문제를 갖고 있다는 사실을 알게 됐다”며 “기증자의 의료·가족력이 공개되지 않아 위험성을 알 수 없었다”고 주장했다. 그는 “아들을 사랑하지만, 다시는 여성들에게 SNS 기증을 권하지 않겠다”며 “기증자가 범죄 전과나 정신질환을 숨겼을 수도 있는데 이를 확인할 방법이 없었다”고 토로했다. 영국에서는 인간수정배아관리청(HFEA)의 허가 없이 정자를 제공하는 것은 불법이다. 비공식 기증의 경우 기증자가 법적 친부로 간주해 양육비 등 책임을 질 수도 있다. 콜드먼은 현재 발달장애 검사를 기다리는 아들을 위해 모금 활동을 시작했다. 그는 “아들이 가구를 타고 오르거나 창문에 접근하는 등 위험을 인식하지 못한다”며 “아이 보호 장치 마련에 비용이 많이 든다”고 호소했다. 이와 관련해 전문가들은 “정식 허가를 받은 클리닉을 통한 시술은 기증자의 건강 상태와 법적 책임이 보장되지만, 비공식 기증은 여성과 아이 모두에게 큰 위험을 초래할 수 있다”고 경고했다. 앞서 유럽의 한 남성의 정자를 기증받아 태어난 최소 67명의 아이 중 10명이 암 진단을 받은 사례가 알려져 논란이 일기도 했다. 이 사례는 유럽의 두 가족이 각각 정자 기증으로 받아 낳은 자녀에게서 희귀 유전자 변이와 관련된 것으로 추정되는 암에 걸렸다고 진단받은 후 정자 기증을 연결해준 불임 클리닉에 연락하면서 처음 드러났다. 해당 가정에 정자를 제공한 ‘유럽정자은행’은 이 기증자의 정자 중 일부에서 TP53 유전자 변이가 존재한다는 사실을 확인했다. TP53 유전자 생식세포 변이는 리프라우메니 증후군이라는 희귀 유전성 질환을 유발할 가능성이 높으며, 이 증후군이 있는 사람은 유방암, 골육종, 연조직육종, 뇌종양 등 다양한 암에 걸릴 위험이 큰 것으로 알려져 있다. 유럽정자은행 측은 “이번 사건에 대해 깊은 유감을 표한다”면서도 “기증자는 철저한 검사를 받았지만, 어떤 질환을 특정해 찾고 있는 것이 아니라면 개인의 유전자 풀에서 질병을 유발하는 돌연변이를 발견하는 것은 과학적으로 쉽지 않다”고 덧붙였다. 이번 사례를 발표한 프랑스 루앙대병원의 생물학자인 에드비지 카스퍼 박사는 정자 기증은 기증자와 수혜자 모두 의료 감독, 의심되는 유전적 이상에 대한 의무 보고 등을 통해 엄격하게 규제돼야 한다고 주장했다.

23명서 유전자 변이 발견…10명 암 진단루앙대병원 연구팀, 학술대회서 사례 공개해당 정자은행, 1명의 정자 최대 75가구에 유럽에서 한 남성의 정자를 기증받아 태어난 최소 67명의 아이 중 10명이 암 진단을 받았다는 사례를 프랑스 연구팀이 발표했다고 23일(현지시간) 영국 가디언이 전했다. 보도에 따르면 프랑스 루앙대병원의 생물학자인 에드비지 카스퍼 박사는 이날 이탈리아 밀라노에서 열린 ‘유럽인간유전학회’(ESHGE) 연례 학술대회에서 이같은 사례를 공개했다. 이 사례는 유럽의 두 가족이 각각 정자 기증으로 받아 낳은 자녀에게서 희귀 유전자 변이와 관련된 것으로 추정되는 암에 걸렸다고 진단받은 후 정자 기증을 연결해준 불임 클리닉에 연락하면서 처음 드러나기 시작했다. 프랑스의 한 의사가 자신의 환자로부터 이같은 일을 겪고 있다는 내용의 편지를 받았다고 카스퍼 박사 연구팀에 알려줬고, 연구팀은 사례 분석에 착수했다. 해당 가정에서 정자를 제공한 ‘유럽정자은행’은 이 기증자의 정자 중 일부에서 TP53 유전자 변이가 존재한다는 사실을 확인했다. TP53 유전자 생식세포 변이는 리프라우메니 증후군이라는 희귀 유전성 질환을 유발할 가능성이 높으며, 이 증후군을 가진 사람은 유방암, 골육종, 연조직육종, 뇌종양 등 다양한 암에 걸릴 위험이 높은 것으로 알려져 있다. 카스퍼 박사는 “환자의 데이터베이스와 컴퓨터 예측 도구, 기능 시험 결과 등을 사용해 분석한 결과 이 변이가 암을 유발할 가능성이 높고 이 기증자에게서 태어난 아이들은 유전 상담을 받아야 한다는 결론에 도달했다”고 밝혔다. 연구팀은 이같은 사례를 지난해 ‘암 위험 유전자 증후군에 대한 유럽 참조 네트워크’(GENTURIS)에서 발표하고, 유럽 전역의 유전학과 및 소아과에 연락을 취해 도움을 구했다. 희귀 유전자 변이를 지닌 남성의 정자로 2008년부터 2015년까지 태어난 유럽 8개국 46가구 67명의 어린이를 대상으로 검사한 결과, 23명의 어린이에게서 변이가 발견됐고 이 중 10명은 백혈병과 비호지킨 림프종 등 암 진단을 받았다. 기증자 한 명의 정자가 75가구에까지만 제공되도록 제한하고 있는 유럽정자은행은 해당 기증자의 정자로 67명 이상의 아이가 임신됐다고 밝혔다. 다만 특정 기증자의 정확한 유전적 자녀 수는 확인해주지 않는 것이 정책이라고 하면서 모든 관련 병원엔 이 사실을 통보했다고 설명했다. 유럽정자은행 측은 가디언에 “이번 사건에 대해 깊은 유감을 표한다”면서도 “기증자는 철저한 검사를 받았지만, 어떤 질환을 특정해 찾고 있는 것이 아니라면 개인의 유전자 풀에서 질병을 유발하는 돌연변이를 발견하는 것은 과학적으로 쉽지 않다”고 덧붙였다. 생명공학 전문 온라인 매체 바이오엔지니어는 “이 사건에서 드러난 가장 심각한 문제점 중 하나는 유럽 국가 간 정자 기증 규제의 단편화와 협력 부족”이라고 지적했다. 매체에 따르면 프랑스는 정자 기증자 1인당 최대 10명의 아이만 태어나도록 엄격하게 제한하고 있다. 독일과 덴마크는 최대 15명, 영국은 10~12가구 정도로 제한한다. 그러나 유럽정자은행은 기증자의 정자를 최대 75가구에 제공하며, 이런 제한이 없는 정자은행도 있다. 카스퍼 박사는 이번 사례를 발표하면서 정자 기증은 기증자와 수혜자 모두 의료 감독, 의심되는 유전적 이상에 대한 의무 보고 등을 통해 엄격하게 규제돼야 한다고 주장했다고 매체는 전했다.

많은 부모는 자녀가 공부도 잘하고 사회성도 좋기를 바란다. 학습 능력과 기억력은 물론 사회성까지 좌우하는 물질이 발견돼 주목받고 있다. 아직은 이 물질의 영향력은 동물 실험에서만 확인됐지만 사람에게도 적용되는지 연구팀은 추가 연구를 진행할 계획이어서 관심을 끌고 있다. 미국 일리노이 어바나-샴페인대 분자·통합 생물학과, 베크만 고등과학기술원 공동 연구팀은 암 억제 단백질로 알려진 ‘p53’이 학습, 기억, 사회성을 조절하는 핵심이라고 29일 밝혔다. 이번 연구 결과는 생명과학 분야 국제 학술지 ‘분자 정신의학’ 9월 28일자에 실렸다. 유전자는 A, C, G, T 등 4종류의 염기를 이용해 긴 서열을 만들어 낸다. 유전자들은 세포가 특정 기능을 가진 단백질을 만들도록 지시하는 역할을 한다. TP53 유전자는 단백질 p53을 생성하도록 지시하는 방식이다. p53 단백질은 다세포 생물의 암 억제자로 역할을 한다. 게놈의 돌연변이를 막고 안정성을 보존하는 역할을 하기 때문에 p53은 ‘게놈의 수호자’라고 불린다. 여기에 돌연변이가 생겨 p53 단백질이 정상적으로 작동되지 못하면 손상을 입은 DNA를 가진 세포는 세포분열을 진행해 암을 유발한다. 연구팀은 생쥐를 이용해 해마 속 p53 수치를 낮춰 행동 변화와 관련 유전자 발현 변화를 조사했다. 그 결과 생쥐의 강박적이고 반복적 행동을 촉진하고 다른 생쥐들과 어울리지 못하며 기억력이 떨어진다는 사실을 확인했다. 장기 강화라고 불리는 해마-뉴런 간 활발한 통신이 이뤄질 때 p53 수치가 상승한다는 것을 관찰했다. 연구팀은 이번 연구를 통해 p53 단백질이 생쥐의 사회성, 반복 행동, 해마 관련 학습과 기억을 조절하는 데 중요하다는 사실을 확인할 수 있었다고 밝혔다. 연구를 이끈 니엔-페이 차이 교수는 “이번 연구 결과는 p53이 자폐 스펙트럼 증후군이나 뇌전증에서 나타나는 불규칙한 뇌세포 활동에 관여하는 핵심 단백질이라는 사실을 처음으로 확인했다는 점에 의미가 크다”라고 설명했다.

14살부터 지금까지 5가지 암에 걸려 투병 중인 32살 중국 여성 소식이 알려졌다. 17일 중국 현지 언론인 베이완온라인(北晚在线)은 장쑤성 난징시에 살고 있는 왕멍린(王梦琳)씨의 사연을 소개했다. 그녀가 처음 ‘암’이라는 단어를 접한 때는 2005년 중학교 3학년 때였다. 왼쪽 팔꿈치를 계단 난간에 부딪힌 후 며칠이 지나자 다친 부위가 부어오르기 시작했다. 약 한 달 정도 지난 뒤까지 붓기가 사라지지 않자 병원에 가서 검사를 한 뒤 그 이유를 알았다. 의사는 악성 골육종이라는 진단을 내렸고 구체적인 이유는 확인할 수 없다고 했다. 원래 의사는 팔 전체를 절단하려 했지만 여러 차례 수술과 화학요법으로 팔꿈치 아래 한 마디만 잘라냈다. 이후 2010년까지 5년 동안 여러 차례 수술을 받으며 골육종 완치 판정을 받았다. 시련은 이제부터 시작이다. 2015년 직장에서 인정받으며 승진 기회를 받으려는 순간 신체검사에서 외쪽 가슴에 종양이 발견되었다. 의사는 종양을 의심했고 검사 도중 오른쪽 섬유종 아래에도 종양이 발견되어 양쪽 가슴 모두 유방암 판정을 받았다. 마취 상태에서 그녀의 어머니가 양쪽 가슴 모두 절제술을 요청했고, 수술을 마친 뒤에서야 본인 가슴이 사라진 걸 알아차렸다. 이후 가슴은 유방 재건술을 통해 정상적인 생활이 가능해졌다. 2016년 유방 재건술 이후 여느 여자들과 마찬가지로 행복한 시간을 보내던 어느 날 불행은 또 그녀를 찾아왔다. 2021년 건강검진 결과 폐의 멍울이 이전보다 커져 있었고, 의사는 조기 폐암을 의심했다. 약 보름 후 입원 후 폐 조직 검사 결과 폐의 선암이라는 진단을 받았다. 암세포들의 활동은 더욱 빨라졌다. 2022년 9월 초 의사로부터 신장에 새로운 멍울이 생겼다는 검사 결과를 들었다. 같은 해 12월 수술을 받았고 병명은 부신 악성 종양으로 또 암이었다. 심지어 이 암은 발병률이 굉장히 희박한 암이었다. 2023년 2월 새로 찍은 CT에서 폐 부위 결절이 더 커졌고 이후 5월 검사에서는 위에서 3cm 종양, 뇌에서도 0.7cm 멍울이 발견되었다. 복부에서도 종양이 발견되었고 제거한 뒤 임상 보고서에서는 이를 간엽성 종양이라고 진단했다. 평소 술 담배는 물론 식단까지 철저히 하는 그녀에게 이런 암이 줄줄이 발생하는 이유는 무엇일까? 전문가들은 그녀의 가족력과 유전적인 문제에 초점을 맞췄다. 그녀의 집안에서 암에 걸린 환자는 그녀만이 아니었기 때문. 그녀의 부친은 2009년 위암 선고를 받고 2018년 향년 56세의 나이로 운명했다. 아버지도 전이가 아닌 여러 부위에서 암이 발생하자 한 유전자 회사에서 아버지 3대에 걸친 유전자 검사를 진행, 결과적으로 그녀의 아버지에게는 TP53이라는 유전자가 변이를 일으켰다는 결론을 내렸다. 이 변이된 유전자가 딸에게 그대로 유전되었다. TP53 유전자는 일반적으로 ‘암 억제 단백질’로 암을 예방하기에 중요한 역할을 하는 유전자다.  현재 그녀는 “과거에는 5년이나 10년 주기로 새로운 암이 발견되었지만 최근 몇 년 동안은 제어가 되지 않는 것처럼 검사 할 때마다 새로운 암이 발견된다”라면서 경험 많은 전문가, 암 환자 가족들의 관심과 도움이 절실하다고 호소했다.

신체 곳곳에 발생하는 근육 암 10세 미만 발병률 23%로 최고 조기 발견 어렵고 원인도 몰라 종괴 돌출… 신경 침범 땐 마비 소아종양·외과, 방사선종양 등 전문의들 ‘다학제적 접근’ 필요미국 펜실베이니아주에 사는 웨스턴 뉴스왕거는 한 살이던 2015년 희소암인 횡문근육종 진단을 받았다. 뉴스왕거는 병원에서 생활하며 성인도 견디기 어려운 항암치료와 방사선치료를 견뎌 내고 4년 만에 완치 판정을 받았다. 엄마가 다섯 살 생일선물로 무엇을 받고 싶냐고 묻자 뉴스왕거는 장난감을 친구들에게 주고 싶다고 했다. 이 소식이 전해지면서 각지에서 3000개가 넘는 장난감이 도착했고 뉴스왕거는 병원에 있는 친구들에게 선물했다. 육종이란 결합조직에서 발생하는 암을 가리킨다. 연부조직육종은 근육, 신경, 혈관, 지방, 섬유조직 등 뼈를 제외한 연부조직에서 발생하는 암을 일컫는다. 뉴스왕거가 걸린 횡문근육종은 운동을 담당하는 횡문근(가로무늬근)에 생기는 암이다. 팔다리 같은 사지, 머리와 목(두경부), 안와(눈 주위), 방광과 요로계, 생식기계 등에 주로 생기지만 신체 어느 부위에서도 발생할 수 있다. 지난해 중앙암등록본부의 자료에 따르면 2019년 우리나라에서는 25만 4718건의 암이 새로 발병했는데, 이 중 횡문근육종은 남녀를 합쳐 56건으로 전체의 0.02%를 차지했다. 남자가 27건, 여자가 29건으로 비슷한 성비를 보였다. 2019년 기준 국내 15세 미만의 소아 가운데 19명이 새로 진단됐다. 성인과 달리 저연령층에서는 남녀 비율이 1.4대1로 남아 발생률이 약간 높은 편이다. 횡문근육종이 가장 잘 생기는 연령대는 1~4세이고, 다음으로는 5~9세다. 10세 미만에서 63%로 가장 많이 발생했다. 다만 성인암처럼 암 검진으로 횡문근육종을 조기 발견하는 일은 어렵다. 박병규 서울시 서남병원 소아청소년과 전문의는 “한 해에 불과 수십 명 발생하는 환자를 찾으려고 전체 소아·청소년을 검진하는 것은 지극히 비효율적이고, 컴퓨터단층촬영(CT) 같은 영상진단 시 방사선 노출로 말미암은 해악이 크기 때문”이라고 설명했다. 다른 소아청소년암과 마찬가지로 횡문근육종의 정확한 원인은 아직 밝혀지지 않았다. 그러나 여러 유전 증후군을 가진 경우 발생률이 일반적인 소아에 비해 증가한다. 박 전문의는 “횡문근육종 발병률이 일반 아동보다 훨씬 높은 그룹인 TP53 유전자 이상(리프라우메니 증후군)이나 NF1 유전자 이상(신경섬유종증), DICER1 유전자 이상을 보유한 경우는 정기적인 감시가 필요하다”고 조언했다. 횡문근육종은 전신의 다양한 위치에서 발생하기 때문에 발생 위치, 연령, 전이 여부에 따라 증상이 다르다. 우선 신체 부위의 돌출된 종괴로 발견될 수 있다. 가장 흔한 두경부에서 만져지는 종괴 외에도 안구돌출, 사물이 겹쳐 보이는 복시, 지속적인 코막힘 등이 동반되곤 한다. 특히 신경을 침범하면 마비 증세가 나타난다. 두경부 종양 중 뇌막주위종양은 뇌 및 연수막 전이가 흔히 발생한다. 이 경우에는 예후가 매우 나쁘고 위험하다. 복부나 비뇨기계에 발생하면 종괴를 비롯해 요로계 폐쇄로 인한 혈뇨, 배뇨 곤란, 허리 통증 등이 나타난다. 다행히 지난 수십년간의 연구 결과로 치료 방침이 어느 정도 정립된 편이다. 치료는 수술, 항암치료, 방사선치료를 병행한다. 종양의 위치, FHKR·PAX 유전자 전위 여부, 수술 전 병기, 수술 후 임상 그룹을 종합해 재발 위험도를 예측하고 이에 따른 맞춤 치료를 권장한다. 다른 육종에 비해 항암화학요법에 대한 반응성이 좋아 이를 근간으로 하고 방사선치료와 수술적 절제를 병행한다. 방사선치료는 용량이나 조사 범위가 종양의 발생 부위와 크기, 인접 장기의 침해 정도, 국소 림프절 전이 여부, 조직학적 아형 등에 따라 매우 다양하다. 특히 종양이 광범위하게 완전 절제가 되지 않을 수 있거나 상대적으로 국소 재발을 잘하고 예후가 불량한 포상형 횡문근육종에서 방사선치료는 빠져서는 안 될 중요한 치료다. 방사선치료 전 방사선종양학과 전문의에게서 방사선치료의 방법과 범위, 기간, 예상 가능한 부작용 등에 대해 충분한 설명을 듣는 일이 중요하다. 궁극적인 치료의 목표는 장기 기능이나 외관에 심각한 훼손을 가하지 않고 종양을 우리 몸에서 완전히 제거하는 일이다. 다만 진단 당시 횡문근육종 대부분이 종양의 크기가 커졌거나 해부학적으로 중요한 장기에 인접해 있어 완전 절제가 어려운 사례가 많다. 횡문근육종은 성인들의 연부조직 육종들과 달리 항암제에 매우 잘 반응하는 종양이어서 항암화학요법을 시행해 종양의 크기를 우선 줄인 후 수술 여부를 다시 평가하는 식으로 진행한다. 항암화학요법 치료 후에는 정상 세포들이 손상되면서 여러 가지 합병증이 나타난다. 방사선치료의 가장 흔한 부작용은 국소적인 피부 발적과 피부염이다. 수술 후 일반적인 합병증인 출혈, 감염, 장폐색 등이 생길 수 있다. 이 외에도 치료 부위에 따라 여러 합병증이 동반된다. 횡문근육종의 주된 전이 부위는 폐, 림프절, 골수, 뼈 등이다. 진단 당시 환자의 약 15~20%에서 전이가 동반된다. 이럴 땐 더욱 강력한 치료를 적극적으로 시행하곤 한다. 또 전체 환자의 30% 정도가 종양 재발을 경험하는데 이때 더욱 적극적인 치료를 병행한다. 횡문근육종 치료를 성공적으로 마친 후라도 항암제나 방사선치료의 여파로 다른 암인 이차암이 속발할 수 있다. 게다가 위의 유전자 이상을 보유한 환자는 이차암의 발생 위험이 더 커질 수 있으니 유의하는 게 좋다. 무엇보다 소아종양·소아외과·방사선종양학 전문의가 치료 초기부터 함께 참여하는 다학제적 진료가 필수적이다. 이런 체계화된 치료 방식으로 인해 현재 완치율이 70~75%에 이른다. 한정우 연세암병원 소아혈액종양과 교수는 “항암요법, 수술, 방사선요법 전문가의 협력으로 적절한 항암요법의 시작과 유지, 적절한 시기의 수술, 방사선 요법의 개입 등 다학제적 진료가 가장 중요하다”고 설명했다.

암 발생 위험은 나이뿐만 아니라 몸의 크기와도 밀접한 관련이 있다. 영국 남성 2만명을 연구한 결과 키와 암 발생률 사이에 상당한 관련이 있다는 사실이 보고됐다. 암은 사람한테만 나타나는 것이 아니다. 동물도 종종 암에 걸린다. 그렇다면 사람보다 훨씬 큰 고래와 코끼리는 암에 더 잘 걸릴까? 결론부터 말하면 그렇지 않다. 이와 관련한 최신 연구 결과가 ‘분자생물학과 진화’(Molecular Biology and Evolution)지에 발표된 적이 있다. 연구진은 우선 혹등고래 유전자를 다른 여러 고래 유전자와 비교했다. 혹등고래처럼 거대한 고래는 다른 포유류보다 세포 증식과 유전자를 복구하는 유전자가 더 많이 진화했다. 사람의 암세포는 세포증식과 유전자 복구 유전자에서 돌연변이가 많이 발견된다. 하지만 고래는 이런 유전자들을 복제해 여러 쌍을 함께 보유하는 방식으로 돌연변이에 대처하고 있었다. 유전자 돌연변이 빈도도 상대적으로 적었다. 느린 대사와 낮은 세포분열 빈도 등이 돌연변이 발생을 줄이는 데 기여한 것으로 보인다. 코끼리 대상 연구에서도 비슷한 결과가 나왔다. 코끼리는 대표적인 종양 억제 유전자인 TP53 복사본을 세포 내에 20쌍이나 갖고 있었다. 어느 한 쌍에 문제가 생겨도 다른 정상적인 복사본이 종양 억제 기능을 정상적으로 수행한다. 아쉽게도 사람은 한 쌍뿐이다. 놀랍게도 과거 공룡의 화석에서도 암이 발견된다. 아마 거대한 공룡도 이런 암 억제 유전자가 있었을 것이다. 이미 매머드에 TP53 복사본이 14쌍 있었다는 것이 밝혀졌다. 거대 포유류에서 암이 잘 발생하지 않는 이유는 세포분열과 유전자 복구를 담당하는 암 억제 유전자가 효과적으로 진화했기 때문으로 생각된다. 그렇다면 다른 종과의 비교에서도 몸 크기와 암 발생 위험이 비례할까? 신기하게도 다른 종 사이에는 이러한 관계가 성립하지 않는다. 이를 ‘피토의 역설’이라고 한다. 예를 들면 사람은 쥐보다 1000배쯤 세포가 많고 30배 정도 더 오래 산다. 이론적으로는 사람의 암 발생 위험이 쥐보다 100만배 이상 높아져야 한다. 하지만 사람과 쥐의 암 발생 위험은 큰 차이가 없다. 그렇다고 해서 사람의 세포가 쥐의 그것보다 더 강한 것도 아니다. 돌연변이 유발물질에 두 세포를 노출시켜 보면 돌연변이 빈도 차이가 거의 없다. 몸집이 큰 생물로 진화하는 과정에서 암을 억제하는 기전도 함께 발전했다고 볼 수 있다. 이처럼 다양한 동물의 유전과 진화 연구는 인간의 암 정복 노력에서 매우 중요하다. 우리 몸을 구성하고 있는 다양한 유전자, 특히 암 발생과 억제에 관여하는 유전자를 더 잘 이해하고 응용할 수 있게 해주기 때문이다. 앞으로 장수 거북이나 박쥐 같은 동물의 유전자 연구를 통해 새로운 암 억제 기능을 터득하게 될 날이 올지 모른다. 그 결과들은 새로운 항암제를 개발하거나 전에 없던 획기적 치료 전략을 수립하는 데 도움을 줄 것이다. 고래나 코끼리처럼 암 없이 무병장수할 수 있는 전략을 알게 될 수도 있다.

의학이 발달했다곤 하지만 암은 여전히 무서운 질환 가운데 하나이다. 최근 통계를 보면 한국인 3명 중 한 명은 일생 중 1번 이상 암에 걸릴 확률이 있다. 그런데 사람 말고 다른 동물들도 암에 걸릴까? 대답은 '그렇다'이다. 사람 이외에 많은 동물이 암이 생길 수 있다. 그러나 암 발생 가능성은 동물마다 크게 다르다. 과학자들은 암을 연구하면서 놀라운 사실을 하나 깨달았다. 그것은 큰 동물들이 암에 쉽게 걸리지 않는다는 것이다. 암은 여러 가지 요인에 의해 정상 세포가 돌연변이를 일으켜 무한 증식하면서 발생한다. 따라서 다른 요인이 모두 같으면 세포의 수가 많을수록, 그리고 수명이 길수록 암에 걸릴 가능성이 클 것이다. 그런데 실제로는 세포의 숫자와 암 발생률 간에는 큰 연관성이 없었다. 예를 들어 쥐와 코끼리는 몸무게 차이가 10만 배나 나지만, (동물 세포의 크기는 거의 비슷하기 때문에 체중이 많다는 것은 그만큼 세포가 많다는 의미다.) 그렇다고 코끼리가 암에 10만 배나 잘 걸리는 것은 아니다. 오히려 동물원과 야생에서 수많은 코끼리를 해부해본 결과 암으로 죽는 개체는 평균 5%가 채 안 되는 것으로 나타났다. 이는 인간은 말할 것도 없고 훨씬 작고 수명도 짧은 다른 포유류보다도 낮은 수치이다. 이와 같은 현상은 '페토의 역설(Peto's Paradox)'이라고 불린다. 그런데 왜 이런 역설이 생길까? 과학자들은 코끼리나 고래처럼 세포의 수가 인간보다 훨씬 많고 수명도 긴 포유류들이 암에 잘 걸리지 않은 이유를 연구해왔다. 그 비밀을 밝히면 암을 예방하는 수단을 개발할 수 있기 때문이다. 현재까지 연구에 의하면 그 이유는 암 억제 유전자에 있다. 예를 들어 암을 억제하는 것으로 알려진 TP53은 인간에서는 하나지만 코끼리는 무려 20개를 가지고 있다. 이 차이가 악성 변화를 일으킨 세포를 쉽게 죽도록 유도해서 암을 예방한다는 것이다. 애리조나 대학의 생물학자 카를로 말리(Carlo Maley)는 이 메커니즘을 자세히 밝히기 위해서 코끼리의 세포와 정상인의 세포, 그리고 TP53에 대한 돌연변이가 생긴 유전 질환인 리-프라우메니 증후군 (Li-Fraumeni syndrome) 환자의 세포를 비교해 이 연구를 미국 의학 협회지(JAMA)에 발표했다. 연구팀은 방사선을 이용해 이 세포들을 암세포로 변화시켰다. 하지만 이 암세포들은 모두 살아남지 않는다. 이렇게 변이가 일어난 세포를 파괴하는 방어 기전이 있기 때문이다. 이는 p53 연관 세포 괴사 (p53-mediated apoptosis)라고 부르는데, 연구 결과 세포가 죽는 비율이 코끼리는 14.64%, 정상인은 7.17%, 리-프라우메니 증후군은 2.71%인 것으로 나타났다. 이 연구에 의하면 코끼리 세포는 악성 변화를 해도 인간 세포에 비해 쉽게 파괴된다. 그리고 다른 여러 가지 기전이 동시에 작용해서 코끼리 세포가 쉽게 악성 변화를 하지 못하게 막거나 이미 생긴 암세포를 신속하게 제거하는 것으로 보인다. 이런 방어 기전은 대형 동물의 진화에서 필수적인 조건이었을 것이다. 그렇지 않다면 성체로 크기도 전에 암에 걸려 죽고 말았을 것이다. 따라서 코끼리나 고래 같은 대형 동물들은 진화의 과정에서 암에 대한 내성을 획득할 필요가 있었다. 앞으로 대형 동물들이 암에 잘 걸리지 않는 기전을 연구하면, 인간에게서도 암을 효과적으로 예방할 방법이 나올지도 모른다. 앞으로도 연구는 계속될 것이다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

의학이 발달했다곤 하지만 암은 여전히 무서운 질환 가운데 하나이다. 최근 통계를 보면 한국인 3명 중 한 명은 일생 중 1번 이상 암에 걸릴 확률이 있다. 그런데 사람 말고 다른 동물들도 암에 걸릴까? 대답은 '그렇다'이다. 사람 이외에 많은 동물이 암이 생길 수 있다. 그러나 암 발생 가능성은 동물마다 크게 다르다. 과학자들은 암을 연구하면서 놀라운 사실을 하나 깨달았다. 그것은 큰 동물들이 암에 쉽게 걸리지 않는다는 것이다. 암은 여러 가지 요인에 의해 정상 세포가 돌연변이를 일으켜 무한 증식하면서 발생한다. 따라서 다른 요인이 모두 같으면 세포의 수가 많을수록, 그리고 수명이 길수록 암에 걸릴 가능성이 클 것이다. 그런데 실제로는 세포의 숫자와 암 발생률 간에는 큰 연관성이 없었다. 예를 들어 쥐와 코끼리는 몸무게 차이가 10만 배나 나지만, (동물 세포의 크기는 거의 비슷하기 때문에 체중이 많다는 것은 그만큼 세포가 많다는 의미다.) 그렇다고 코끼리가 암에 10만 배나 잘 걸리는 것은 아니다. 오히려 동물원과 야생에서 수많은 코끼리를 해부해본 결과 암으로 죽는 개체는 평균 5%가 채 안 되는 것으로 나타났다. 이는 인간은 말할 것도 없고 훨씬 작고 수명도 짧은 다른 포유류보다도 낮은 수치이다. 이와 같은 현상은 '페토의 역설(Peto's Paradox)'이라고 불린다. 그런데 왜 이런 역설이 생길까? 과학자들은 코끼리나 고래처럼 세포의 수가 인간보다 훨씬 많고 수명도 긴 포유류들이 암에 잘 걸리지 않은 이유를 연구해왔다. 그 비밀을 밝히면 암을 예방하는 수단을 개발할 수 있기 때문이다. 현재까지 연구에 의하면 그 이유는 암 억제 유전자에 있다. 예를 들어 암을 억제하는 것으로 알려진 TP53은 인간에서는 하나지만 코끼리는 무려 20개를 가지고 있다. 이 차이가 악성 변화를 일으킨 세포를 쉽게 죽도록 유도해서 암을 예방한다는 것이다. 애리조나 대학의 생물학자 카를로 말리(Carlo Maley)는 이 메커니즘을 자세히 밝히기 위해서 코끼리의 세포와 정상인의 세포, 그리고 TP53에 대한 돌연변이가 생긴 유전 질환인 리-프라우메니 증후군 (Li-Fraumeni syndrome) 환자의 세포를 비교해 이 연구를 미국 의학 협회지(JAMA)에 발표했다. 연구팀은 방사선을 이용해 이 세포들을 암세포로 변화시켰다. 하지만 이 암세포들은 모두 살아남지 않는다. 이렇게 변이가 일어난 세포를 파괴하는 방어 기전이 있기 때문이다. 이는 p53 연관 세포 괴사 (p53-mediated apoptosis)라고 부르는데, 연구 결과 세포가 죽는 비율이 코끼리는 14.64%, 정상인은 7.17%, 리-프라우메니 증후군은 2.71%인 것으로 나타났다. 이 연구에 의하면 코끼리 세포는 악성 변화를 해도 인간 세포에 비해 쉽게 파괴된다. 그리고 다른 여러 가지 기전이 동시에 작용해서 코끼리 세포가 쉽게 악성 변화를 하지 못하게 막거나 이미 생긴 암세포를 신속하게 제거하는 것으로 보인다. 이런 방어 기전은 대형 동물의 진화에서 필수적인 조건이었을 것이다. 그렇지 않다면 성체로 크기도 전에 암에 걸려 죽고 말았을 것이다. 따라서 코끼리나 고래 같은 대형 동물들은 진화의 과정에서 암에 대한 내성을 획득할 필요가 있었다. 앞으로 대형 동물들이 암에 잘 걸리지 않는 기전을 연구하면, 인간에게서도 암을 효과적으로 예방할 방법이 나올지도 모른다. 앞으로도 연구는 계속될 것이다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

흡연이 유전자 돌연변이를 유발해 폐암을 일으킨다는 사실이 국내 연구진에 의해 규명됐다. 흡연에 따라 폐암 발생 위험이 높아지는 특정 유전자 변형을 확인한 것이다. 또 흡연자가 잘 걸리는 편평상피세포 폐암의 경우 동서양인 간에 인종적 차이가 거의 없다는 사실도 처음 확인했다. 이 연구 결과를 활용하면 유전체 변형으로 폐암이 생긴 환자를 대상으로 한 맞춤치료제 개발도 가능할 것으로 전망된다. 삼성서울병원 박근칠 교수팀은 국내 편평상피세포 폐암 환자 104명의 유전체를 미국 브로드연구소와 공동으로 분석해 이 같은 결론을 얻었다고 13일 밝혔다. 아시아에서 이같은 연구가 진행된 것은 이번이 처음으로, 연구결과는 임상종양학 분야의 권위지인 ‘Journal of Clinical Oncology’에 게재됐다. 연구팀에 따르면 연구에 참여한 환자 중 96%인 100명에서 주요 유전자 변형이 발견됐다. 2만여 개에 달하는 인간의 유전자 중에서 이들은 평균 400여개가 손상을 입거나 변형된 것으로 확인됐다. 특히 이 가운데 84명(80%)에서는 인간의 대표적 종양 억제 유전자인 ‘TP53’가 제 기능을 하지 못할 만큼 망가져 있었다. 조사 결과, 분석 대상 폐암 환자 104명 중 99명이 20년 가량 담배를 피우고 있거나 피웠던 경험이 있었다. 담배를 피운 적이 없는 사람은 5명(4.8%)에 불과했다. 연구팀은 이와 함께 처음으로 편평상피세포 폐암 환자에게서 ‘FGFR3’과 ‘TACC3’ 유전자가 서로 융합되어 있는 것을 확인했다. 이들 유전자는 평소 독립적으로 존재하지만 흡연기간이 지속되면 일정 시점에 이르러 유전자 재배열 및 융합을 일으켜 폐에서 세포증식과 분열을 반복하도록 작용한다는 것. 박근칠 교수는 “흡연에 따라 유전자가 과도하게 활성화되고, 이런 상태가 오랜 기간 반복되면서 변형이 발생한 것으로 보인다”고 설명했다. 이런 가운데 FGFR3 유전자 이상에 대한 연구가 빠르게 진척돼 이번에 새로 밝혀진 FGFR3과 TACC3 결합에 따른 폐암은 조만간 표적치료제가 개발될 가능성이 높게 전망되고 있다. 박 교수는 “이 연구를 통해 난치성 폐암 환자들에게 적용할 수 있는 맞춤치료제를 개발할 수 있는 근거를 마련한 것이 의미있는 일”이라면서 “흡연이 유전자를 변형시켜 폐암을 유발하는만큼 금연이 최선의 폐암 예방법임을 다시 한번 확인시켜 줬다”고 말했다. 심재억 의학전문기자 jeshim@seoul.co.kr