사람들은 암에 걸리지 않기 위해서, 몸에 좋은 음식을 먹고, 규칙적으로 운동을 하며, 독성이 있는 물질은 피하려고 노력한다. 또한 좋은 유전자를 가지고 있다면, 암에 걸리지 않을 것이다. 그러나 그렇다고 해서, 아주 안심할 수 없다는 연구 결과가 보고되었다.
이 연구결과는 미국 존스 홉킨스 대학(Johns Hopkins University)의 연구자들이 논문에 보고된 자료들을 분석해서 내린 결론이다. 연구진은 다른 종류의 세포 조직들 사이에서 암 발병률의 차이는 줄기세포 분열(stem cell division) 중에 일어나는 무작위한 변형에 의해 크게 달라진다는 것을 발견했다. 보다 정확하게 기술하자면, 보통 사람의 일생 동안, 특정한 세포 조직에서 누적된 줄기 세포의 총 분열 숫자가 조직마다 다른 암 발병률을 나타내는 원인이라고 연구팀은 말한다.
이번 연구를 주도한 하워드 휴즈 의학 연구소(Howard Hughes Medical Institute)의 연구원이고, 존스 홉킨스 대학 교수인 Bert Vogelstein 박사는 “모든 암이 불운, 환경, 유전의 조합에 의해 일어나는데, 이들 세 개의 요소가 암 발생에 얼마나 기여하는지를 정량하는데 도움이 될 수 있는 모델을 만들었다”고 말한다. “암을 유발하는 담배와 같은 물질에 노출되었지만, 암에 걸리지 않고 오랫동안 살았던 사람들은 종종 좋은 유전자 때문일 수 있지만, 진실은 그들이 단순히 운이 좋았기 때문”이라고 박사는 덧붙였다.
이번 연구에서 조사한 31개의 세포 조직 중에서, 성인 암 발병률의 2/3는, 주로 운이 나쁜 것으로 설명될 수 있다는 것이다. Vogeistein 박사는 나쁜 생활 습관이 암으로 발전하는데 불운적인 요소를 추가할 수 있는지는 조심스럽다고 말한다. 특히 줄기 세포 변형과 암 발병 간의 상관 관계가 특히 적은 조직에서의 경우는 그렇다.
바이오 수학자인 Cirstian Tomasetti 박사는 “세포 조직들 사이에서 암 발병률의 2/3는 줄기 세포가 분열할 때 일어나는 무작위한 DNA 변형으로 설명될 수 있다면, 우리의 생활 양식이나 습관을 바꾸는 것은 특정한 암을 예방하는데 크게 도움이 될 수 있지만, 어떤 암의 경우에는 효과가 좋지 않다”고 덧붙였다. “우리는 이런 암들을 초기에 발견할 수 방법들을 찾는데 집중해야 한다”고 박사는 말했다.
이번 연구 결과는 2015년 1월 1일자, 사이언스 지에, ““Variation in cancer risk among tissues can be explained by the number of stem cell divisions” 라는 제목으로 자세히 보고되었다.
저자들은 “어떤 조직 형태들은 다른 조직 형태보다는 수 백만배 더 암이 걸린다. 이런 사실은 일 세기 전에 이미 인식되고 있었지만, 설명할 수 없었다”고 말한다. 연구진들은 논문에서 “ 많은 다른 종류의 암이 생길 위험성은 세포 조직의 항상성을 유지하기 위해서 일어나는 정상적인 자기 복제 세포의 총 분열 숫자와 강한 상관(0.81)을 보여주었다”고 적고 있다.
상관관계가 0.81이라는 것은, 다른 조직들 사이에서 암이 발생할 위험성의 65% (95% 신뢰 구간에서 39%~81%)는 이들 세포 조직들에서 일어나는 줄기 세포 분열의 총 숫자로 설명될 수 있다는 것을 제안하는 것이다. 극단적인 경우에, 대장암은 줄기 세포 분열과 깊은 관련이 있으며(암 발생 비율도 더 높지만) 골육종(osteosarcomas)은 줄기 세포 분열과는 상관 관계가 없어서, 암 발병률이 낮았다.
이번 관찰은 흩어져 있는 점들을 얻은 것 이상일 수는 없다. 하지만, 논문에 제시된 자료를 자세히 살펴 보면, 연구진은 두 개의 그룹으로 암 종류를 분류했다는 것을 알 수 있다. 특별히, 저자들은 통계적으로 어떤 종류의 암이 줄기 세포 분열 숫자로 예측할 수 있는지를 보여주고 있으며, 어떤 암들은 보다 높은 발병률을 보여주고 있다. 연구팀은 22개의 암 종류는 세포 분열 도중에 무작위하게 DNA 변형이 일어나는 것으로 설명할 수 있다는 것을 발견했다. 불운으로 예측하는 것보다 높은 발병률을 보인 9개의 암의 경우는 불운과 환경 또는 유전적인 요소들의 조합에 의해 이루어진 것으로 보인다.
Vogelstein 박사는 “줄기세포 분열의 숫자로 예측된 것보다 높은 위험성을 보여준 암 유형들은 우리가 정확하게 예측했던 것이다. 예를 들면, 폐암은 흡연과 상관이 있고, 피부암은 태양빛에 노출된 정도와 연관되어 있으며, 유전성 증후군과 연관이 있는 것도 있었다”고 언급한다. “이번 연구는 흡연이나 다른 나쁜 생활 습관에 의해 암에 걸린 위험성이 높아질 수 있지만, 많은 유형의 암들은 크게는 암을 유발하는 유전자에 변형으로 생기는 불운인 경우가 많다”고 연구팀은 주장했다. “이런 암들을 없애는 가장 좋은 방법은 초기 진단을 통해서, 수술로 치료가 가능하다”고 연구팀은 조언했다.
[그림] 암에 걸릴 위험성은 줄기 세포 분열 숫자와 상관 있다. 이것은 암 발병률이 정상 줄기 세포에서 DNA 복제 과정 중에 무작위로 생기는 오류와 주로 관련이 있다는 것을 제안하는 것이다.
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