재발률 높은 악성 뇌암, 발병 시작 세포 찾았다

KAIST, IDH-돌연변이 신경교종 ‘교세포전구세포’서 기원 정상 뇌 속에서 시작돼 오랜 시간 걸쳐 서서히 진행 뇌종양 조기 진단 및 재발 억제 치료에 활용 기대 재발률이 높고 치료가 어려운 난치성 뇌암병의 첫 발병 세포를 찾았다. 뇌암의 조기 진단과 재발 치료에 기여할 것으로 기대된다. KAIST는 이정호 의과학대학원 교수와 강석구 연세대 세브란스병원 강석구 신경외과 교수 연구팀이 공동으로 ‘IDH-돌연변이 신경교종’이 정상 뇌조직에 존재하는 교세포전구세포(GPC)에서 시작된다는 사실을 세계 최초로 규명했다고 9일 밝혔다. 이 연구결과는 국제 학술지 ‘사이언스’ 9일자에 발표됐다. IDH-돌연변이 신경교종은 특정 유전자 이상으로 발생하는 악성 뇌종양으로, 50세 이하 젊은 성인에게서 가장 흔하게 발병한다. 재발률이 높고 치료가 어려워 난치성 뇌암으로, 그동안 종양 덩어리를 제거하는 데 치료가 집중됐다. 연구팀은 종양 조직과 종양 주변의 정상 대뇌피질을 정밀 분석한 결과, 정상인 뇌조직 안에 이미 IDH-돌연변이를 가진 ‘기원세포’가 존재한다는 사실을 확인했다. 이는 악성 뇌종양이 특정 시점에 갑자기 생겨나는 것이 아니라, 정상 뇌 속에서 이미 시작돼 오랜 시간에 걸쳐 서서히 진행되고 있음을 보여준 것이라고 연구팀은 설명했다. 이어 어떤 유전자가 어디에서 작동하는지를 한 번에 보여 주는 최신 분석 기술인 ‘공간 전사체 기술’을 활용해 IDH-돌연변이를 가진 기원세포가 대뇌피질에 존재하는 교세포전구세포(GPC)임을 확인했다. 교세포전구세포는 정상 뇌에 존재하며 유전자 변이가 생기면 악성 뇌종양의 출발점이 될 수 있는 세포다. 연구팀은 환자의 교세포전구세포와 동일한 유전적 변이를 실험쥐의 교세포전구세포에 도입해 실제 뇌종양이 발생하는 과정을 동물모델에서 재현하는 데도 성공했다. 연구팀은 앞서 2018년 대표적인 악성 뇌종양인 ‘교모세포종’이 종양 본체가 아닌 성인 뇌에서 새로운 뇌세포를 만드는 뇌 속의 원천 세포인 뇌실하영역의 신경줄기세포에서 시작된다는 사실을 밝힌 바 있다. KAIST 교원창업기업 소바젠은 이 연구성과를 바탕으로 IDH-돌연변이 악성 뇌종양 진화와 재발을 억제하는 RNA 기반 혁신 신약 개발을 진행하고 있다. 강석구 연세대 의대 교수는 “교모세포종과 IDH-돌연변이 신경교종이 같은 뇌암임에도 출발 세포와 시작 위치가 전혀 다르다는 사실을 밝혀냄과 동시에 뇌종양은 종류마다 발생 과정이 근본적으로 다르다는 점을 제시했다는 데 의미가 있다”고 말했다.