백선하 교수팀(문효은 박사), 잭슨 랩 유전의학연 로엘 페어락, 프레드릭 판 박사와 공동연구
신경교종 환자 304명 재발성 종양세포 데이터 분석‥'3가지 특이적 표현형' 확인
재발 시 '유전자·세포 환경 변화, IDH 돌연변이 상태' 생존율 좌우
백 교수 "난치성 신경교종 치료반응 예측 모델 구축 기대"
논문, 국제 학술지 'CELL 최신호'에 게재
[보건타임즈] 미만성 신경교종이 재발하면 종양세포에 뚜렷한 변화가 나타나며 이중 특정 표현형을 가진 종양은 예후가 좋지 않다는 사실(논문보기)이 밝혀졌다.
이 표현형을 표적 치료하면 질환의 진행을 지연시킬 것으로 기대된다.
서울대병원 신경외과 백선하 교수(사진 상단 左), 문효은 박사(右)팀과 미국 잭슨 랩 유전의학연구소 로엘 페어락(사진 하단 左), 프레드릭 판 박사(右) 공동연구팀은 세포의 유전적 진화와 미세환경 상호작용에 따라 신경교종 진행이 좌우된다는 연구결과를 발표됐다.
이 연구결과를 상세하게 정리한 논문은 'Glioma progression is shaped by genetic evolution and microenvironment interactions'이란 주제로 국제 학술지 ‘CELL(IF: 41.582)’ 최신호에 게재됐다.
뇌내 성상세포의 종양으로 발생하는 '미만성 신경교종'은 수술이나 방사선치료 후에도 재발과 악화가 빈번한 난치성 질환이다.
하지만 이러한 치료 저항성의 원인이 무엇인지 그간 알려진 바가 거의 없었다.
연구팀은 신경교종 재발 전후 유전자와 세포 구성의 변화를 확인하기 위해 2018년 GLASS 컨소시엄에서 수집된 종단 분석 데이터를 확장, 신경교종 환자 304명의 재발성 종양세포 데이터를 다각도로 분석했다.
이 결과, 신경교종 재발 시 종양세포는 유전적과 세포학적으로 변화하며 세포 내 미세환경 상호작용에도 변화가 있는 것으로 확인됐다.
연구팀은 나아가 이 변화로부터 신경교종의 '예후 인자'로 활용이 가능한 특정 표현형들을 발견했다는 점에서 연구의 의미가 크다고 평가했다.
연구팀은 이번 연구를 통해 재발성 종양에서 나타난 변화는 ▲ 신경세포(neuronal) ▲ 중간엽(mesenchymal) ▲ 증식성(proriferative)이라는 3가지 표현형으로 그룹화할 수 있었다. (그림)
각 표현형은 IDH 유전자의 돌연변이 상태에 따라 형성됐으며, 서로 다른 특징과 생존율을 가진 것으로 나타났다.
신경세포 표현형은 IDH 변이가 없는 신경교종에서 나타나는 형태로, 환자의 생존율과는 관련이 없었다.
단, 신경세포(뉴런) 간의 신호 전달이 활성화된 것이 특징이다.
중간엽 표현형은 IDH 변이가 없는 신경교종에서 나타나지만, 환자 생존율이 낮다.
이는 중간엽 골수세포와 종양세포 간 상호작용으로 종양이 중간엽에 전이된 경우이며, 미세혈관의 증식과 세포 괴사가 관찰되는 것이 특징이다.
증식성(proriferative) 표현형은 IDH 변이가 없는 신경교종을 비롯해 CDKN2A 유전자가 결핍됐었거나 과돌연변이 상태인 IDH 변이 신경교종에서도 나타날 수 있다.
이 표현형 환자의 생존율이 낮으며, 신생 세포가 증식, 종양의 성장이 활발하다는 점이 특징이다.
이 결과는 미만성 신경교종의 진행을 이해하는 새로운 가이드라인을 제공하며, 환자의 질병 궤도를 파악, 재발성 종양에 대한 임상적 의사결정을 안내하는 데 도움이 될 것이라는 게 연구팀의 설명이다.
백선하 교수는 "미만성 신경교종의 치료 저항성은 환자의 삶의 질을 개선하기 위해 극복해야 하는 중요한 과제"라며 "종양세포가 유전과 미세환경적 요인에 의해 변화한다는 사실을 바탕으로 난치성 질환으로 알려졌던 신경교종의 치료반응 예측 모델을 구축할 수 있을 것으로 기대된다"고 평가했다.
기사최종편집일: 2024-04-25 17:53:17
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