[폐암] 흡연 이력이 전무한 사람들의 폐암 발생 원인

흡연 이력이 전혀 없는 폐암환자의 유전자 분석결과, 이들의 종양은 몸에서 자연적으로 진행되는 돌연변이가 축적이 되면서 발생되는 것으로 보인다.

이번 연구는 NIH의 소속 국립 암연구소의 연구진들이 이끄는 국제 연구팀에 의해 이루어졌으며, 앞으로는 비흡연자의 폐암을 3가지 형태로 설명할 수 있게 되었다. 이번 연구 결과로 폐암이 비흡자에게 발생하는 원인을 좀 더 잘 설명할 수 있게 되었으며, 더 면밀한 임상 치료법을 발전시키는데에도 도움이 될 것으로 보인다. 이 논문은 2021년 9월 6일 Nature Genetics에 발표되었다.

 

 

비 흡연자의 폐암에는 세 종류로 나누어 볼 수 있으며, 이들은 각각 특징적인 분자 특성과 진화 과정을 보였다고 한다.  앞으로 우리는 이 분류에 따라 서로 다른 치료법을 갖게 될 것으로 보인다.

폐암은 전세계적으로 암으로 인한 사망의 주된 원인이다. 매년 200만명의 사람들이 폐암을 진단받고 있으며, 폐암 환자의 대부분은 흡연의 이력을 가지고 있다. 그러나, 10~20% 사람들은 전혀 흡연한 이력이 없는 경우다. 비 흡연자의 폐암은 여성에서 더 많고, 흡연자들의 폐암보다 발병시기도 이른 경향이 있다.

환경적인 요소인 간접흡연, 라돈, 공기 오염, 석면, 폐질환 이력 등이 비흡연자의 폐암 원인으로 지적되어 왔지만, 모든 비흡연자의 폐암 원인을 정확하게 설명하기에는 충분하지 않다.

이번 대규모 역학 연구에서, 연구진들은 종양 조직의 유전적 변화를 특징짓기 위해 비소세포 폐암 진단을 받은 유럽 출신의 232명의 흡연 이력이 없었던 환자들을 선정해, 이 들 암조직의 전유전자 염기서열을 분석했으며, 암이 발생하지 않은 일반 조직과 매치해 보았다. 실험군 중 189명은 가장 흔한 폐암의 형태인 아데노칼시노마, 36명은 카르시노이드, 나머지 7명은 다른 다양한 형태의 종양을 가진 환자였으며, 이들은 모두 항암 치료를 받기 전이었다.

연구진은 종양 유전자의 돌연변이 시그널을 정밀하게 조사했다. 예를 들어, DNA수리 불량 또는 산화적 스트레스와 같이 체내에서 자연적으로 일어나는 손상이나 발암물질에 노출되는 등의 특정 돌연변이와 관련된 패턴들을 분석했다. 돌연변이는 오랜 기간 돌연변이의 패턴이 축적된 결과로 생기며, 암의 발병 원인에 대한 단서를 제공한다. 일부는 원인이 알려져 있지 않은 것도 있지만, 상당부분 돌연변이의 특징에 따라 발병 원인이 규명되어 있다. 이번 연구로, 연구원들은 흡연경력이 없는 환자들의 종양 유전자의 대부분이 내생적 과정, 즉 신체 내부에서 일어나는 자연적 과정에서의 손상과 관련된 돌연변이 신호를 가지고 있음을 알게 되었다.

이번 실험은 비흡연자를 대상을 하였으므로, 흡연으로 인한 돌연변이 특징은  발견되지 않았다. 간접흡연에 노출된 62명의 환자들에게서도 흡연으로 인한 특징은 나타나지 않았다. 그러나, 이번 실험의 표본 크기가 작아 결과를 단정짓기는 어렵다. 간접 흡연이 비흡연자들의 폐암에 미치는 영향을 연구하기 위해서는 보다 구체적인 정보를 가진 더 큰 표본 크기가 필요할 것이다.

 

 

연구진들은 유전자 분석결과를 바탕으로 비 흡연자의 폐암에는 서브타입 3개가  있음을 새롭게 알게되었고, 유전자 변화 횟수인 “노이즈” 정도를 바탕으로 각각에 음악적인 이름을 부여했다.

가장 많은 “피아노” 서브타입은 가장 적은 변이를 가지는 형태로, 새로운 세로의 생성과 관련된  progenitor cells(원시세포, 조상세포)의 활성화와 관련된 것으로 보인다. 이 타입의 종양은 매우 느리게 수년에 걸쳐 성장하며, 여러가지 드라이버 돌연변이를 일으킬 수 있으므로 치료가 어렵다.

“메조포르테”아형은 폐암에서 흔히 보이는 성장인자 수용체 유전자 EGFR 돌연변이와 더불어 특징적인 염색체 변화를 보이며 종양 성장 속도가 빠르다. “ 포르테” 아형은 전체 유전자의 수가 배가 되는 특징을 보이며, 흡연자들의 폐암에서는 유전자의 변이도 자주 관찰된다. 이 유형 역시 성장 속도가 빠르다.

 

 

앞으로는 예방과 치료에 대한 접근법이 다를 수 있는 하위 유형을 구분해 나가야 한다.

예를 들어, 느리게 성장하는 “피아노”서브타입의 경우, 임상의들이 이런 종양을 조기에 발견하는데 중점을 두어야 한다. 반대로, “ 메조포르테”와 “포르테”의 아형은 단지 몇 개의 드라이버 돌연변이를 가지고 있을 뿐이어서, 생검을 통한 확인이 용이하며, 표적치료가 가능할 수 있다.

 

 

Nature Genetics, Sept 6, 2021 DOI: 10.1038/s41588-021-00920-0

 

 

 

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