어린이들에게 주로 발생하는 공격적인 혈액암의 치료에 희망을 제시하는 유전자 분석 연구

어린이들에게 주로 발생하는 공격적인 혈액암인 T세포 급성 림프구성 백혈병(T-ALL)의 15가지 아형이 새롭게 확인되었다. 각각의 아형은 특정한 치료 결과와 약물 반응성과 연관되어 있으며, 이를 통해 맞춤형 치료가 가능해질 전망이다. 이 연구는 최근 네이처(Nature)에 발표되었으며, 일부 어린이들에게는 강력한 항암 화학요법을 피할 수 있는 기회를, 다른 어린이들에게는 최신 면역 치료를 적용할 수 있는 가능성을 열어줄 것으로 기대된다.

이 세부 분류는 맞춤형 치료의 길을 열어줄 수 있으며, T-ALL 환자들에게 새로운 희망을 줄 수 있을 것으로 보인다. T-ALL은 소아암의 약 5%를 차지하는 질병으로, 이번 연구 결과는 치료 반응이 낮을 것으로 예상되는 환자들을 조기에 예측하고, 보다 효과적인 치료법을 초기부터 선택하는 데 도움을 줄 수 있을 것으로 예상된다.

이번 연구에 참여하지 않은 벨기에 헨트에 위치한 플랑드르 생명공학 연구소의 백혈병 유전자 연구자 얀 쿨스(Jan Cools)는 “T-ALL 환자 치료에 큰 도움이 될 훌륭한 연구”라며 이번 연구의 가치를 높이 평가했다.

T-ALL에 대한 심층적 이해

T-ALL은 골수의 돌연변이 줄기세포가 비정상적인 T세포(면역세포)를 대량으로 생산하면서 발생한다. 항암 화학요법의 발전으로 생존율은 개선되었지만, 여전히 15~20%의 어린이와 청소년이 재발을 경험하거나 표준 치료에 반응하지 않는 유형을 가지고 있다. 필라델피아 어린이 병원의 소아 종양 전문의인 데이비드 티치(David Teachey) 박사는 이러한 상황이 더 나은 생물학적 마커를 찾아야 하는 이유라고 설명하며, 맞춤형 치료가 필요한 환자들을 예측하는 것이 중요하다고 강조했다.

이전의 연구에서도 T-ALL의 다양한 아형이 확인되었지만, 이번 연구만큼 큰 규모의 연구는 없었다. 이번 연구에서 티치 박사와 그의 동료들은 1,300명 이상의 T-ALL 환자로부터 얻은 암세포와 정상세포의 DNA 전체를 분석했다. 또한 암세포의 유전자 활동이 어떻게 변형되는지 이해하기 위해 세포의 RNA도 조사했다.

치료에 대한 시사점

분석 결과 15가지의 뚜렷한 T-ALL 아형이 확인되었으며, 그 중 일부는 이전에 알려지지 않았던 아형이다. 각 아형은 독특한 유전자 변이와 유전자 발현 패턴을 보였으며, 특정 아형을 가진 환자들은 치료 후 몸에 남아있는 암세포로 인해 재발 위험이 높았다. 반면, 다른 아형을 가진 환자들은 장기적인 완치를 이룰 가능성이 높았다. 한 아형은 다른 유형의 암으로 이어질 가능성도 발견되었다.

이번 연구는 T-ALL과 관련된 유전자 변이의 약 60%가 단백질을 생성하지 않는 비암호화 DNA 영역에서 발생한다는 점도 밝혀냈다. 이러한 변이들은 종종 유전자가 비정상적으로 활성화되어 암 발생에 기여하게 된다.

연구팀은 유전적 및 임상 데이터를 기반으로 T-ALL을 매우 높은 위험, 높은 위험, 낮은 위험, 매우 낮은 위험의 네 가지 범주로 분류했다. 이 분류는 의사들이 환자의 위험 수준에 따라 더 강력한 항암 화학요법이나 새로운 면역 치료를 권장하거나, 위험이 낮은 환자들에게는 덜 공격적인 치료법을 제안할 수 있도록 도와줄 수 있다.

미래 방향

이번 연구는 미국, 캐나다, 호주, 스위스, 뉴질랜드의 환자 데이터를 바탕으로 이루어졌다. 하지만 연구 공동 저자인 멤피스 세인트 주드 어린이 연구 병원의 혈액학자 찰스 멀리건(Charles Mullighan) 박사는 유전적 배경이 치료 반응에 영향을 미칠 수 있으므로, 다양한 인구에서 이 결과를 검증할 필요가 있다고 언급했다.

또한 연구는 T-ALL 환자의 암세포 전체 DNA 서열을 분석하는 ‘전체 유전체 시퀀싱(whole-genome sequencing)’의 중요성을 강조하고 있다. 이 방법은 아직 비용 문제로 널리 시행되지 않고 있지만, 멀리건 박사는 앞으로 이러한 시퀀싱이 더 일반화될 것으로 기대하고 있다. “이번 연구와 같은 결과들이 이러한 유형의 백혈병에 대해 전체 유전체 시퀀싱을 점점 더 많이 수행해야 한다는 확실한 근거를 제공하고 있다”고 말했다.

자세한 내용은 네이처에 발표된 원본 연구(doi: https://doi.org/10.1038/d41586-024-02613-0)를 참조하시기 바랍니다.