고려대, 차의과학대, 연세대, 성균관대, 경희대 등 국내 5개 의대와 미국 MD앤더슨암센터(MD Anderson Cancer Center, MDACC)가 ‘위암의 새로운 유전자적 분류체계’를 발표해, 위암의 개인맞춤형 치료 발판을 마련했다. 

이주석 MDACC앤더슨 교수의 주도로 강상희 고려대 구로병원 대장항문외과 교수, 임선영 고려대 안암병원 소화기내과 교수, 이성환 차의과학대 분당차병원 외과 교수, 김의현 연세대 세브란스병원 신경외과 교수, 은영규 경희대병원 이비인후과 교수가 공동 1저자로 참여했다. 

위암은 유전적 및 임상적 다양성을 가지는데, 연구팀은 이전에 발표된 8개의 위암 유전자 분류 체계를 분석해 새롭게 6개의 유전자적 하위 유형(Consensus Genomic Subtypes, CGSs)을 도출했다. 새 분류 체계는 유전자 발현 형태에 따라 위암을 CGS1부터 CGS6까지 분류했다.

이에 따르면 CGS1은 가장 예후가 나쁜 특징을 보인다. 매우 높은 줄기세포 특성을 보이며 유전자 변형은 낮다. 하지만 면역치료(면역관문억제제)에 잘 반응하며, IGF1R(insulin like growth factor 1 receptor)을 표적으로 하는 치료제가 효과를 보일 수 있는 것으로 분석됐다. 

CGS2는 전형적인 상피세포 유전자 발현이 풍부하다. CGS3와 CGS4는 높은 복제 수 변형을 보이며, 면역치료에는 낮은 반응을 나타냈다. 하지만 CGS3는 HER2 유전자 활성화가, CGS4는 SALL4 유전자 활성화가 특징이어서, 이를 표적으로 하는 치료제에 반응할 것으로 분석됐다. 

CGS5는 고빈도 미세부수체 불안정성(microsatellite instability-high, MSI-H) 특징을 갖고 있으며, 면역치료에는 중간 정도의 반응을 보인다. 위암 중 MSI-H 양성 비율은 8.2~37%로 추산되고 있다. 참고로 위암 중 HER-2 양성 비율은 7~34%로 추산된다. 

CGS6는 대부분 감염성 단핵구증 바이러스(Epstein Barr Virus, EBV) 양성으로, 매우 높은 메틸화 수준을 나타내고, 면역치료에 높은 반응을 보이는 것으로 나타났다. 우리나라의 경우 전체 위암의 5.6~13%가 EBV 양성과 연관돼 있을 것으로 추산된다. 

연구팀은 이번 연구에서 위암의 유전적 분류에 그치지 않고, 유전체 및 단백체 데이터의 체계적인 분석을 통해 각 하위 유형에 대한 표준치료(화학항암제 단독요법) 또는 실험적 치료(항암방사선 치료, 면역치료 등)의 잠재적 반응률도 추정했다. 

그 결과 CGS3 유형은 높은 지질과산화에 따른 철 의존성 세포사멸 수준 때문에 항암방사선 치료에서 큰 이익을 보일 수 있는 것으로 나타났다. 아울러 각 유형에 대한 잠재적 치료 대상도 본 연구를 통해 제시했다.

강상희 교수는 "새로운 치료법들의 도입으로 위암 사망률이 낮아지고는 있지만, 여전히 주요 암중의 하나로 많은 환자들이 위암으로 사망하고 있다”며 “이번 연구가 개인맞춤형 위암 치료의 기틀이 되리라 믿는다”고 말했다.

이성환 교수는 “외과의사이지만 수술적 치료에 대한 탐구를 넘어 새로운 치료에까지 폭넓게 관심을 갖고 융합연구를 통해 암 정복에 가까워질 수 있도록 노력하겠다”고 다짐했다. 

은영규 교수는 “본 연구를 기반으로 다른 암으로 연구 분야를 확장해 현재의 치료법 한계를 극복할 수 있도록 지속적으로 노력하겠다”고 말했다.

이번 연구는 한국연구재단의 지원으로 진행됐으며, 국제학술지 ‘분자종양학’(Molecular cancer, impact factor=37.3) 온라인판에 최근 게재됐다.