암의 원인과 치료 제25편

유전자 ‘저메틸화’ 현상 및 표적유전자 항암치료법과 암표면 특이항원 세포면역요법과의 융합치료에 관한 고찰


Dr. Kwang Lee DC,MS,LAc

DNA유전자의 저메틸화 현상은 1983년 Migual Gama Sosa 라는 미국의 생리학자가 발견한 유전자 현상입니다. 저메틸화라는것은 유전자가 활동을 시작하는 상태라는 뜻입니다.정상적 상태에선 거의 모든 유전자는 핵속의 염색체안에서 가지런히 접힌상태로 안정화된 메틸화 상태입니다. 즉 유전자가 안정화된상태입니다. 하지만 일단 세포가 암세포로 변화하여 성장하면 ‘저메틸화’로 변하는데 이는 잠자고 있던 안정화된 유전자들이 마치 오랜 잠에서 깨어나듯 활동을 시작하는것을 말합니다. 특히 암과 관련된 유전자들이 깨어나게되는데 MAGE, HIF-1, c-MYC, H-RAS 등의 전사인자들 깨어나지요. 또한 유전자의 복원에 관계하는 hMLHI, BRCA1과 세포주기에 관한 P16, RBI, APC, SFRPI, DKKI, P53, P14에서의 메틸화가 주목되고 있습니다. 이러한 메틸화 현상은 주로 저체온, 저산소, 저영양등의 상태에서 초래된다고 보고되고있습니다. 만약 유전자검사에서 일단 저메틸화가 발견되면 이미 발암유전자가 활동을 시작하기때문에 치료가 어렵지요. 메틸화의 유무는 유전자 검사로 알수있으며 암치료의 Prognosis 의 척도가 됩니다.
암을 공격하는방법은 두가지가 있습니다. 암세포 표면 특이 항원의 분석을 통한 임파구세포면역치료법과 암의유전자의 별식을 통한 표적유전자 항암치료법이 그것입니다. 하나는 암의 외부인 세포막을 감지하여 공격하는것이고 다른 하나는 암의 내부 유전자를 식별하여 공격하는 외부와 내부공격방법의 차이입니다. 이 두가지 방법에서 특히 후자의 방법은 현대의학이 주류이며 전자는 일본에서 최근 실시하는 수지상세포암면역백신요법이 대표적입니다. 둘다 장단점이 있습니다. 먼저 전자인 전통적인 세포면역요법은 임파구를 훈련시켜 암의 표면특이항원수용체을 인식하게하여 공격하는데 암의 표면특이항원의 형태가 정상세포의 표면항원이나 수용체와 다르기 때문에 임파구는 이를 감지하여 암을 활성산소인 과산화수소나 사이토카인으로 파괴시킵니다. 현제 효과가 있는 암세포막 특이 펩타이드는 WT1, MUC-1, HER2, SURVIVIN, MAGE 이며 이들의 표면항원을 이용한 백신이 현제 치료에 이용되고 있습니다.
암의 종류에 따라 암세포의 세포막표면에 표현되는 항원이 각기 다릅니다. 현제는 이 각기 다른 암표면항원의 부스러기들이 혈액중에 떠돌아다니기에 조직검사없이 혈액검사만으로 환자의 암의 형태를 알수있습니다. 후자인 유전자치료에 있어서 조직검사나 혈액검사로 어떤암인지 분류가 되면 그에 맞는 항암치료를 하게되는데 이는 유전자검사를 통해 잘못된 유전자의 기능을 바로 잡아줌으로써 가능합니다 . 유전자치료는 두가지로 먼저 잘못된 유전자의 기능을 바로 잡는 법이있고 아에 잘못된 유전자가 보이면 그냥 파괴시키는 방법이 있습니다. 전자는 2세대 유전자치료법이며 후자는 1세대의 항암치료로 후유증이 매우 큽니다. 이런 1세대 항암요법으로는 암세포 뿐만아니라 정상세포까지 모두 파괴하여 후유증이 큽니다.
하나의 염색체에는 약 22,000개의 유전자가 있고 암은 대부분이 유전자의 2,000개 이상의 유전자부위에 문제가 있으며 특히 Proto Oncogene세포증식유전자 스위치가 On 또는 Suppressor Oncogene암세포증식억제유전자 Off 상태 혹은 고장난 유전자를 억제해주는 억제유전자 ( P53, P16, P21, RB. P는 Protein의 약자이고 53는 분자량 53KDa. RB는 Retinoblastoma레티노브라스토마의 약자) 의 off상태 Apoptosis세포자살을 유도하는 유전자 등이 직접적인 원인이됩니다. Apoptosis세포자살와 Necrosis괴저 의 차이는 매우중요한데 유전자의 명령에 의한 세포자살인 Apoptosis를 통해 부서진 단백질은 그 단백질 부스러기들인 아미노산의 잔해물을 다시 재활용할수있지만 Necrosis괴저의 경우는 허혈이나 감염의 결과로 재활용은 고사하고 염증과 허혈로 파괴되는과정에서 많은 활성산소를 배출하여 조직에 막대한 피해를 주는 큰 차이가 있습니다.
암 펩티드요법은 이러한 고장난 부위의 유전자부위를 발견하고 off 상태이면 on 시키고 on 상태이면 off 시키는 역활을 합니다. 현제까지나온 최고의 팹티드요법은 Dr.Burzinsky 의 Antineoplastin 이란 펩티드로 200개의 잘못된 유전자 부위를 감지하고 정상적으로 처리하지만 말씀드린데로 암은 2,000개의 유전자부위가 잘못된것이기 때문에 아직 갈길은 멀다고 할수있습니다. 가장 널리 상용되는 함암제 아바스틴Avastin는 단 한부위의 유전자에만 작동되기때문에 암이 잠시 줄어들수는 있으나 치료를 멈추면 바로 재발됩니다. 즉 진정으로 암이 완치가 되려면 2,000 개의 달하는 모든 유전자부위의 잘못된 스위치를 on / off 시켜야만이 진정으로 완치되었다고 할수있습니다. 또한 같은 유방암이라고 유전자의 표현방식이 모두 다르기때문에 그때 그때 맞춤식으로 항암제를 디자인해야만 진정한 치료라고 할수있습니다.
아직 초기 단계이지만 독일에서는 환자의 혈액검사를 통해 암의 유전자를 분석하고 개개인의 암을 유발하는 유전자를 분석해서 맞춤식 항암제를 만들어 투약함으로써 매우 높은 치료율을 보이는데 이는 잘못된 유전자코드만 골라서 치료 하기때문에 정상세포에는 전혀 영향을 미치지 않으며 부작용 또한 매우 미미합니다.
한국이나 미국역시 앞으로의 항암제 연구는 보다 개별적인 맞춤식 항암제를 디자인하는식으로 가야할것입니다. 필자가 생각할때 아쉬운점은 연구가 너무 항암제는 암세포막의 단백질항원에는 신경을 않쓰고 오류 유전자의 분류쪽으로 연구가 쏠려있고 임파구 면역요법에선 유전자를 무시한체 암세포막의 단백질특이 항원의 종류에만 신경을 쓴다는겁니다. 필자의 의견은 수지상세포암백신면역법과 맞춤식표적유전자항암요법의 두방법의 장단점을 서로 보완하면 훌륭한 치료법이 될것으로 의심치 않습니다. 즉 개개인의 ‘저메틸화’된 암유전자와 암세포 표면의 특이항원분석과 수용체의 종류를 감별하여 개개인에 맞는 항암제를 디자인하며 동시에 수지상세포에게 이미 입수한 암의 유전자와 표면 항원단백질의 정보를 주지시켜 동시에 외부와 내부를 협공하는 방식입니다. 아직 이러한 방법은 시도 되지않고 단지 필자의 생각입니다만 연구의 방향을 이쪽으로 나간다면 암의 정복에 도움이 될것입니다.

저의 칼럼을 끝까지 읽어주셔서 감사드립니다. 내용이 좀 어렵지만 몇번 반복해서 읽어주시고 궁금하신점은 댓글로 질문주시면 답변드리겠습니다. 결국암은 유전자의 발현이지만 이 유전자는 모두의 마음상태와 직접적인 연관성이 있다는것 꼭 주지해주셨으면 합니다. 마음의 상태가 유전자에 미치는 영향은 칼럼이 진행되는 방향에 맞추어 자세히 설명드리겠습니다.
선생님의 건강과 평안을 위해 기도드리겠습니다. 감사합니다.