암 발병 가능성, 20~30년 전 예상 가능

안젤리나 졸리처럼 예방적 유방암 수술

2013년 미국의 유명 여배우 안젤리나 졸리는 유방암 진단을 받지 않았는데도 유방 제거 수술을 받았다. 2015년에는 난소암을 예방한다며 자신의 난소-난관을 제거하는 수술을 받았다. 자신의 유전자 속에 여성암을 유발한다고 알려진 BRCA1 유전자가 존재하며, 이로 인해 유방암 발병 가능성이 87% 라는 진단을 받았기 때문이다. 안젤리나 졸리의 예방적 유방, 난소 제거 수술에 대한 엇갈리는 의견과는 별개로 유전자 분석을 통해 암을 예방할 기회가 생겼다는 점에서 주목할 만한 소식이었다. 이번엔 훨씬 진전된 소식이 전해졌다. 38개 종류의 암 세포에 대한 유전자 지도가 완성됐다. 세계 각국의 과학자와 임상의사 1300여명(37개국 744개 기관)이 지난 10년간 함께 진행한 ‘암 유전체 분석(PCAWG) 프로젝트’ 결과로, 관련 논문 22건이 네이처, 사이언스 등 과학 학술지에 발표됐다. 우리나라 국립암센터도 참여했다.

암 진단 20~30년 전부터 암 유발 돌연변이 시작

연구에 따르면 실제 암 진단을 받기 20~30년 전에 암 유발 돌연 변이가 일어나기 시작한다. DNA 유전자 검사를 통해 암이 생길지, 안 생길지 예측이 가능하다는 의미다. 안젤리나 졸리처럼 수술을 받거나, 돌연 변이가 축적되지 않도록 예방할 수도 있다.

프로젝트 연구진은 38종의 암과 관련된 시료 2658개의 유전 정보를 완전히 해독해 암과 관련된 돌연변이 4700만개를 확인했다. 암세포의 DNA를 이루는 염기 30억개의 순서를 완전히 해독했으며, 이를 정상적인 DNA와 비교해 암을 유발하는 돌연변이를 찾아낸 것이다. 연구에 사용된 2658개의 암 세포 시료 중 95%가 하나 이상의 암 유발 돌연변이(평균 4~5개)를 갖고 있었고, 암 세포의 4분의 1은 DNA 가닥이 손상되거나 위치가 바뀌어 있었다.

연구진은 대장암, 난소 선암, 신경교아종 등 일부 암에 대한 종양 발달 시간표도 만들었다. DNA 돌연 변이는 시간에 따라 일정한 비율로 발생한다는 전제 아래 DNA에 생긴 암 유발 돌연 변이가 언제 생겼는지 역추적했다. 이를 통해 암 유발 돌연 변이의 20% 이상은 암이 발생하기 수년 전, 혹은 수십 년 전에 생기는 것으로 나타났다. 이번에 발표된 자료에 따르면 난소암 환자의 세포에서는 암 성장에 결정적인 역할을 하는 DNA 돌연 변이가 암 진단 35년 전에 나타났다고 한다. 신장암, 방광암, 췌장암의 경우도 진단 20년 전에 돌연 변이가 생겼다.

실제 암환자의 생활 패턴 등 상세 기록 빠져 한계

물론 이번에 발표된 암세포 유전자 지도에는 암 환자의 상세한 의료 기록이 빠졌다. 환자가 어떤 생활 패턴을 보였고, 어떤 치료를 받았는지, 가족 중에 암 환자가 있는지, 병세가 어떤 상태였는지를 종합적으로 파악해야 특정 돌연변이가 암 발생의 결정적 요인인지 여부를 판단할 수 있기 때문이다. 세포의 돌연 변이는 기본적으로 노화 과정에서 세포 분열이 이뤄질 때마다 생기지만, 개인의 유전적 특성과 흡연 및 생활 습관에 의해서도 일어난다.