오는 21일은 암 예방과 치료·관리의 중요성을 알리기 위해 세계보건기구(WHO)가 정한 ‘암 예방의 날’이다. 이 중 위암은 한국인이 가장 많이 걸리는 암으로 치료율이 많이 높아지기는 했지만 여전히 효과적인 진단·치료법에 대한 필요성이 크다.
과학기술정보통신부(장관 최기영)가 주최하고 한국연구재단(이사장 노정혜)과 서울경제신문이 공동주관하는 ‘이달의 과학기술인상’ 3월 수상자인 황대희 서울대 생명과학부 교수는 최근 발생률이 증가하는 만 45세 미만 조기 위암(전체 위암의 15%)의 유전단백체를 분석해 최적화된 진단·치료법 개발을 위한 토대를 마련하고 있다는 평을 듣는다. 유전단백체 분석을 통해 조기발병 위암의 유전자·단백질 변이·수식화·발현량 등 분자 고유의 특성(시그니처)과 생체경로를 규명했다.
지난 2006년 인간 게놈 프로젝트 과학자들이 생명의 설계도를 공개한 뒤 각종 질병과 노화의 원인을 이해할 수 있는 기반이 마련되는 추세에서 또 하나의 족적을 남긴 것이다. 생명과학이 눈부시게 발전해왔지만 여전히 인체는 미지의 우주와도 같다는 게 황 교수의 말이다. 그는 “우리 몸은 하늘의 별 만큼이나 많은 100조개에 달하는 조직세포가 일사불란하게 움직이는 거대한 공장”이라고 했다.
그동안 조기발병 위암의 조기진단과 최적의 치료법 개발을 위해 동일 환자의 유전체와 단백체를 동시에 분석하는 유전단백체 연구의 필요성은 지속적으로 제기돼왔다. 지난 20여년간 몇개의 주요 암 유전자 변이를 이용하는 진단·치료법이 널리 사용됐지만 기존 방법은 한계에 직면했기 때문이다. 그는 “유전체와 단백체 데이터는 상호보완적인 정보를 제공해 동일 환자시료에서 유전체, 단백체 데이터를 동시에 분석하는 유전단백체에 대한 필요성이 대두됐다”고 설명했다.
황 교수 연구팀은 국내외 임상의와 생체데이터 분석가와 같이 80명의 조기발병 위암 환자의 유전단백체를 수집해 한쪽은 유전체 분석, 다른 쪽은 단백체 분석을 수행하며 암의 진단·치료와 예후·예측에 사용할 수 있는 유전자 타깃을 찾아냈다.
이를 통해 같은 조기발병 위암이라도 서로 다른 치료 반응을 보이는 네 종류의 유형으로 분류할 수 있다는 것을 찾아냈다. 각각의 유형은 증식·면역반응·대사·침윤 등 서로 다른 세포 신호전달경로에 관여했다. 연구팀은 분자 생체경로에 기반한 조기발병 위암의 예후·예측과 효과적인 치료법 개발 등에 활용할 수 있는 마커 패널도 제시했다. 마커 패널은 단백질이나 DNA·대사물질 등을 이용해 몸 안의 변화를 알아낼 수 있는 지표이다.
황 교수는 “생체네트워크의 핵심 유전자와 단백질로 패널을 만들어 각 환자의 시료를 분석한다면 해당 환자의 예후가 좋을지 나쁠지를 예측할 수 있다”고 자신했다. 핵심 유전자와 단백질을 타기팅하는 약물을 개발한다면 조기발병 위암의 새로운 치료제를 개발할 수 있다는 것이다.
물론 황 교수팀의 연구가 실제 임상에 적용되려면 다른 환자집단에서도 검증이 이뤄져야 하고 검증된 핵심 유전자와 단백질이 실제 진단과 치료에 있어 유효성이 있는지 실험으로 확인하는 과정이 필요하다. 황 교수는 “조기발병 위암의 유전자와 단백질을 찾아 발병·진행 메커니즘을 이해하는 기반을 마련했다”며 “유전자와 단백질을 포함한 마커 패널을 통해 최적화된 조기발병 위암의 진단·치료법이 개발되기를 기대한다”고 밝혔다. 이 연구는 세계적인 암연구 학술지 ‘캔서셀’에 지난해 초 실렸다. /고광본선임기자 kbgo@sedaily.com
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