지구촌 사람 25명 중 1명꼴이 일생 동안 대장암(직장·결장암) 가운데 결장암에 걸린다. 또 매년 약 2백만 명이 새로 결장암 진단을 받는다. 결장암 환자는 통상 화학요법으로 치료받고 처음엔 꽤 좋은 효과를 보지만, 시간이 지난 뒤 재발돼 큰 고통을 겪는 경우가 많다. 많은 결장암 환자가 화학요법 이후 재발하는 이유를 처음 규명한 연구 결과가 나왔다.
스페인 바르셀로나대 연구팀은 특정 유전자(Mex3a)가 결장암을 재발하는 위험 요인으로 작용한다는 사실을 규명했다고 밝혔다. 특정 단백질(Mex3a) 활성을 지닌 종양 줄기세포가 잠복 상태(휴면 상태)로 남아 있다가 화학요법 이후 시간이 흐른 뒤 재활성화돼 재발을 일으키는 밝혀졌다. 특히 종양 줄기세포는 화학요법에 견뎌내는 성질(내성)을 부여하는 것으로 나타났다.
이 특정 유전자를 표적으로 삼은 새로운 치료제를 개발해, 종전 화학요법과 함께 쓰면 결장암의 재발 위험을 크게 낮출 수 있을 것으로 기대된다.
연구 책임 저자인 에두아르드 바톄(Eduard Batlle) 박사는 “종양 줄기세포는 화학요법 약물의 작용 때문에 배아세포와 비슷한 상태, 즉 잠복 상태로 숨죽이고 있다가 화학요법 후 환경이 유리할 때 재활성화해 종양을 재생한다”고 말했다. 화학요법 약물에 죽지 않고 살아남은 이들 지속성 세포(종양 줄기세포)가 직장암 재발의 원인이 된다는 것이다. 바톄 박사는 바르셀로나 생의학연구소(IRB Barcelona) 산하 대장암연구소 소장이자 스페인 카탈란연구소(ICREA) 연구원이다.
연구팀은 직장암 환자(또는 진행성 결장암의 생쥐 모델)의 종양 검체인 오가노이드(Organoid, 유사 장기체)를 주로 연구에 사용했다. 오가노이드는 줄기세포를 시험관에서 길러 사람의 장기와 비슷하게 만든 것이다. 이를 활용하면 3차원 구조의 관점에서 종양의 복잡성을 재현할 수 있다. 연구팀은 오가노이드와 생쥐에서 얻은 연구 결과를 환자 검체의 전사체 분석(transcriptomic analysis)과 대조했다.
이 연구 결과(Mex3a marks drug-tolerant persister colorectal cancer cells that mediate relapse after chemotherapy)는 학술지 ≪네이처 암(Nature Cancer)≫에 실렸고 미국 건강의학 매체 ‘메디컬 익스프레스(MedicalXpress)’가 소개했다.