서울대병원 연구팀이 항암방사선치료를 마친 식도암 환자의 수술 조직을 위치별로 나눠 살피고, 같은 조직이라도 자리에 따라 유전자 활동이 크게 다르다는 결과를 내놨다. 환자 56명의 조직에서 8개 영역을 구분했고, 방사선에 버티는 성질과 관련 있다고 거론돼 온 ΔNp63/NRF2 유전자군은 종양 가장자리에서 최고치를 보였다. 논문은 국제 학술지 ‘npj Precision Oncology(IF 9.9)’에 온라인으로 게재됐다.
연구 대상과 방법
공동 연구에는 서울대병원 방사선종양학과 장범섭·김학재 교수, 심장혈관흉부외과 나권중 교수, 병리과 이혜승 교수, 김병혁 전 서울시보라매병원 방사선종양학과 교수가 참여했다. 대상은 2005~2022년에 수술 전 항암방사선치료를 받고 식도절제술까지 마친 식도편평세포암 환자 56명이며, 병원에 보관된 수술 조직이 분석 재료였다.
식도편평세포암은 식도 점막 속 편평세포에서 시작되는 암이다. 식도 주변 조직이나 림프절로 번졌어도 다른 장기에는 퍼지지 않은 국소진행성 환자 중 일부가 수술 전에 이 치료를 받는다. 치료 후에도 암이 남는 사례가 많은데, 남은 조직이 공간적으로 어떤 모습인지는 아직 잘 알려져 있지 않았다.
종전의 단일세포 분석은 조직을 낱낱이 분리해 재기 때문에 유전자가 조직의 어느 지점에서 활동하는지 파악하기 어려웠다. 이번에는 위치 정보를 보존하면서 유전자 활동을 읽는 공간전사체 기술(Visium)이 쓰였다.
8개 영역과 유전자군의 위치별 차이
조직 마이크로어레이를 분석한 연구팀은 조직을 8개 공간 영역으로 나눴다. 환자 10명 이상에서 확인된 영역은 종양 가장자리, 섬유-면역 영역, 기질 경계, 점막 이행 영역, 스트레스 반응 영역 등 5개다. 가장 넓은 것은 섬유-면역 영역으로, 환자별 평균 53.0%를 차지했다.
이 5개 영역에서 37개 유전자군의 점수를 견줘 보니 37개 전부가 영역별로 통계적으로 의미 있게 달랐다. ΔNp63/NRF2 유전자군은 종양 가장자리에서 점수가 가장 높았고 기질 경계에서 가장 낮았다.
치료 경과와의 연관성
연구팀은 이런 위치별 특성이 환자의 실제 경과와 관련 있는지도 확인했다. 병리학적 퇴행 등급이란 수술 조직에서 암이 얼마나 없어졌는지 0~3등급으로 매기는 지표다. 1~2등급은 암이 남은 경우인데, 이 등급만으로는 장기 경과를 내다보기 어렵다. 해당 환자 29명 중 섬유-면역 영역이 있는 27명이 집중 분석 대상이 됐다.
염증, ΔNp63/NRF2, SPP1, 다중 방사선 저항성, 발암성 전사인자와 관련된 5개 유전자군은 점수가 높은 환자일수록 병이 나빠지거나 재발하거나 숨지는 일 없이 지낸 기간이 짧아지는 경향이었다. 점수가 표준편차 1만큼 올라갈 때마다 그런 위험이 1.76~2.53배였고, 염증 관련 유전자군이 2.53배로 가장 컸다.
섬유-면역 영역을 평가할 수 있었던 환자 52명 전체로 넓혀도 방향은 같았다. SPP1과 ΔNp63/NRF2 관련 유전자군 점수가 높을수록 전체 생존, 무실패생존, 국소 재발·원격 전이가 없는 생존 모두 불리한 경향이었고, 위험은 1.36~1.62배였다. 연구팀은 치료를 마친 조직을 본 초기 탐색 단계의 연구라는 한계를 짚으며, 이 유전자군을 추후 검증할 후보로 제시했다고 밝혔다.
장범섭 교수는 “이번 연구는 항암방사선치료 후 식도암 조직의 공간 지도를 구축하고, 종양과 주변 조직이 위치에 따라 서로 다른 분자적 특성을 지닌다는 점을 밝혔다”고 말했다.
정리
항암방사선치료 뒤 남은 식도암 조직이 자리마다 다른 분자적 특성을 지닌다는 점이 공간 지도로 정리됐다. 다만 초기 탐색 결과여서, 유전자군 점수가 진료 현장에서 쓰일 수 있을지는 추가 연구로 확인해야 한다.
이 글은 일반적인 건강 정보이며, 개인의 증상과 치료는 반드시 의료진과 상담하시기 바랍니다.
참고: 서울대병원 보도자료
