일본 이화학연구소, 도쿄대학 의과학연구소, 토치기현립암센터 게놈센터, 국립암연구센터 등 국제공동연구그룹은 세계 최대 규모인 약 2만 명의 DNA를 해석해서 일본인의 유전성 전립선암의 원인 유전자, 발증 리스크, 임상적 특징을 밝혀냈다.

이는 일본인 전립선암 환자 한 사람 한 사람에게 맞춤형 치료를 시행하는 게놈 의료에 공헌할 것으로 기대된다.

전립선암은 일본인 남성에게 4번째로 환자수가 많은 암으로, 유방암 등과 마찬가지로 몇% 정도의 환자의 경우에는 게놈 배열에 차이가 있는 병적 변이주가 발증 원인이라고 간주되고 있다. 하지만 전립선암은 유방암과 달리 대규모 데이터가 거의 없어서 게놈 의료를 진행하는 데 장벽이 되고 있다.

이번에 연구 그룹은 바이오뱅크 재팬에 의해 수집된 전립선암 환자(질환군) 7,636명과 대조군 1만 2,366명의 DNA를 이화학연구소가 독자적으로 개발한 게놈 해석 수법을 이용해서 전립선암의 원인으로 알려진 8유전자에 대해 해석하고 1,456개의 유전자 변이주를 발견했다.

발견된 유전자 변이주를 국제 데이터베이스에서 확인한 결과, 등록되어 있는 것은 670개(46.0%)뿐이었다. 그 중 58개는 병적 변이주, 216개는 병적 변이주가 아닌 유전자 변이주, 나머지 396개는 판정할 수 없었다.

그래서 BRCA1, BRCA2 유전자의 병적 변이주를 판정하기 위해 미국임상유전게놈학회(ACMG)가 작성한 가이드라인을 이용해서 1,456개의 유전자 변이주에 대해서 하나하나 병적 변이주인지 여부를 조사한 결과, 최종적으로 이번에 발견한 유전자 변이주 중 136개(9.3%)가 병적 변이주라고 판정되었다.

또한, 유전자별로 병적 변이주의 아미노산 위치와 빈도를 확인하기 위해서 롤리 플롯을 작성한 결과, 78.8%의 병적 변이주는 환자군 가운데 1명밖에 갖고 있지 않은 것으로 나타나 빈도가 매우 적었다.

한편, 10명 이상이 공유하는, 빈도가 높은 병적 변이주가 ATM 유전자에서는 1개, BRCA2 유전자에서는 2개, HOXB13 유전자에서는 1개 발견되었다. 이 중 ATM과 HOXB13에서 발견된 2개의 변이주는 이제까지 등록되어 있지 않은 새로운 병적 변이주였다.

이들 136개의 병적 변이주를 질환군과 대조군 각각이 어느 정도 비율로 가지고 있는지 조사했더니 8유전자 전체에서는 질환군의 2.9%, 대조군의 0.8%가 병적 변이주를 가지고 있어 병적 변이주를 갖고 있으면 전립선암에 약 3.7배 걸리기 쉽다는 것이 밝혀졌다. 유전자별로 보면 BRCA2, HOXB13, ATM 등 3유전자가 전립선암 발증에 기여하고 있다는 것을 알게 되었다.

병적 변이주 보유자의 임상적 특징을 조사한 결과에서는 ∇병적 변이주 보유자는 비보유자보다도 전립선암이라고 진단 받는 연령이 2살 어리다 ∇흡연력과 음주력이 있는 사람이 많다 ∇가족 중 유방암, 췌장암, 폐암, 간암 환자가 있는 비율이 높다 ∇임상 증상도 TNM 분류, 글리슨 점수, PSA 등의 항목에서 좋지 않다는 것이 밝혀졌다.

전립선암 보유자는 가족력이 있다고 알려져 있으나, 이번 연구에서는 가족력은 확인되지 않았다. 하지만 최근에는 일본에서도 전립선암 환자가 급증하고 있기 때문에 장래에는 전립선암의 가족력도 병적 변이주 보유자의 임상적 특징이 될 수 있다고 생각됐다.

전립선암 진단 연령별로 유전자 변이주 보유자의 비율을 조사했더니 60세 미만에서는 7.9%로 높은 비율로 발견되었고, 연령이 높아질수록 비율은 낮아졌으나, 65세 이상에서는 2.3% 정도로 거의 변화가 없다는 것을 알게 되었다. 하나의 병적 변이주에 의해 발증하는 유전성 질환은 보통은 조기에 발증한다고 생각되고 있으나, 유방암의 경우와 마찬가지로 고령에서도 일정한 기여가 있어 유전자 검사의 의의가 확인되었다.

이번 연구에서 얻어진 변이주에 관한 요약 정보는 일본의 임상 게놈 정보 통합 데이터베이스뿐 아니라, 해외의 데이터베이스에도 등록돼 임상 현장의 유전자 변이주 해석에 관한 중요한 정보로 이용될 것이라 기대된다.

*출처: 야쿠지닛포