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- 유방암은 특정 유형의 유선 전구 세포에서 시작
- 유전적 위험 요인 중 하나는 BRCA2 유전자의 돌연변이
- 예방 조치로 일부 모델 쥐에게 항암제 에베로리무스를 투여
- 에베로리무스 투여군은 대조군에 비해 종양 발병이 유의하게 지연되는 것으로 나타

유전성 유방암이 시작되는 곳
연구자들은 BRCA2 유방암의 근원세포와 가능한 치료법을 식별했다.

범인 추적:
연구자들이 유전성 유방암에 걸린 여성에게서 종양이 발생하는 세포를 확인했다. 이에 따르면 암은 특정 유형의 유선 전구 세포에서 시작된다. 좋은 소식은 쥐를 대상으로 한 실험에서는 이미 승인된 항암제가 이러한 종양 형성을 억제한다는 사실이 밝혀졌다. 부작용으로 인해 약물은 예방 치료에 적합하지 않다. 이번 연구 결과는 새로운 수단에 대한 접근 방식을 제공한다. 

▲ 특정 유전자 돌연변이가 있는 여성은 어린 나이에 유방암에 걸리는 경우가 많다. 이제 연구자들은 암이 어떤 세포에서 발생하는지 알아냈다. © Lars Neumann

유방암, 대장암, 폐암과 같은 종양 질환은 점점 더 젊은 사람들에게 영향을 미치고 있다. 생활 방식 외에도 유방암에는 여러 가지 유전적 돌연변이가 알려져 있는데, 이는 영향을 받은 여성이 평생, 종종 어린 나이에 유방암에 걸릴 확률이 70%라는 것을 의미한다.

BRCA2 돌연변이는 어떻게 되나?

이러한 유전적 위험 요인 중 하나는 BRCA2 유전자의 돌연변이다. 이 유전자는 일반적으로 DNA 손상을 예방해 종양 발달을 예방하는 데 관여한다. 그러나 돌연변이는 이 작업을 적절하게 수행하지 못한다는 것을 의미한다. 유방암 위험 증가에 대응하기 위해 영향을 받은 사람들은 정기적인 조기 발견 검사를 받거나 예방 조치로 유방을 제거하는 것이 좋다.

지금까지 BRCA2 돌연변이가 유방 조직에 정확히 어떻게 영향을 미치는지, 종양이 발생하기 전에 어떤 과정이 일어나는지에 대해서는 알려진 바가 거의 없었다. 호주 멜버른 대학교의 Rachel Joyce가 이끄는 팀이 이제 이 질문의 근본 원인을 파악했다. 이를 위해 연구팀은 결함이 있는 BRCA2 유전자가 있는 건강한 여성의 유방 조직 샘플을 검사하고 이를 돌연변이가 없는 같은 연령의 여성의 조직 샘플과 비교했다.

선 조직의 변화된 세포

연구진은 BRCA2 돌연변이가 있는 여성에서 더 자주 분열되는 특정 유선 세포 그룹을 발견했다. “우리는 BRCA2 돌연변이가 있는 여성의 조직 샘플 대부분에서 이러한 비정상적인 세포를 발견했지만, 돌연변이가 없는 여성의 샘플에서는 발견하지 못했기 때문에 이러한 비정상적인 세포가 돌연변이 보균자에서 유방암이 발생하는 기원 세포일 수 있다고 믿는다"고 조이스는 말했다. 

▲ 이 형광 이미지는 유방암 위험 돌연변이 BRCA2가 있는 여성의 유방 조직을 보여준다. © Dr Bianca Capaldo/ WEHI

발견된 세포는 소위 관강 전구 세포다. 무엇보다도 성장에 중요한 특정 단백질의 생산이 변화된다. 이는 한편으로는 암의 발병을 촉진하지만, 다른 한편으로는 가능한 표적을 제공하기도 한다. Joyce의 동료인 Rosa Pascual은 “이 변화로 인해 유방암 발병을 예방하거나 지연시키기 위한 특정 치료법에 세포가 더 취약해질 수 있다”고 말했다.

약물은 생쥐의 종양 발달을 지연시킨다.
이 가설을 테스트하기 위해 연구자들은 인간의 BRCA2 돌연변이에 해당하는 유전적 변화를 가진 쥐를 사육했다. 실제로, 치료하지 않으면 이 동물들은 어린 나이에 종양이 발생했다. 연구팀은 예방 조치로 일부 모델 쥐에게 항암제 에베로리무스Everolimus를 투여했다. 이는 무엇보다도 세포의 성장, 생존 및 신진대사를 조절하고 BRCA2 보균자의 유방 조직에서 과도하게 활동하는 mTORC1이라는 단백질 복합체에 대한 것이다.

그 결과, “실험 결과, 에베로리무스 투여군은 대조군에 비해 종양 발병이 유의하게 지연되는 것으로 나타났다”고 연구팀은 보고했다. 약물을 투여하지 않은 쥐는 평균 149일 후에 종양이 발생한 반면, 치료를 받은 쥐는 2개월 이상 종양이 없는 상태를 유지했다.

예방 요법에 대한 접근

연구자들의 관점에서 볼 때, mTORC1의 약물 억제는 유망한 예방 전략이다. BRCA2 돌연변이가 있는 여성의 경우 장기적으로 유방절제술의 대안이 될 수 있다. 에베로리무스가 재발성 유방암 환자에게 이미 승인되었음에도 예방 치료제로 사용되기까지는 아직 갈 길이 멀다.

Joyce의 동료인 Geoffrey Lindemann은 “에베로리무스의 부작용으로 인해 예방 치료의 적합성이 제한된다”며 "우리 팀은 단백질 처리의 어떤 특정 부분이 중단되는지 추가로 조사하고 이 정보를 사용하여 보다 선택적이고 허용 가능한 예방 치료법을 개발하고 싶다고 말했다.”
(Nature Cell Biology, 2024, doi: 10.1038/s41556-023-01315-5)
출처: Walter and Eliza Hall Institute

[더사이언스플러스=문광주 기자]

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