한국을 포함한 극동 아시아 지역 여성에서 5배 가량 많이 발생하는 희귀 폐종양인 경화혈관종(Pulmonary sclerosing hemangioma)의 발생 과정이 최초로 규명됐다.

정연준·이석형·정승현 가톨릭대 의대 교수팀은 폐 경화혈관종 종양조직의 유전자변이를 차세대염기서열분석(NGS, Next Generation Sequencing)을 통해 정밀 분석한 결과 폐암에서는 잘 나타나지 않는 ‘AKT1 유전자’의 돌연변이에 의해 폐 경화혈관종이 발생하는 것을 확인했다고 4일 밝혔다.

폐에서 생기는 경화혈관종은 폐암과 같이 폐의 상피세포에서 기원하기 때문에 발생기전이 공통적일 것으로 추정됐다. 하지만 전장 유전체의 변이 양상은 알려진 바가 없었고, 아시아 여성에서 주로 발생해 여성 폐암과 유전적으로 감별이 어려웠다.

이번 연구에서 폐 경화혈관종 환자 68명(여성 91%)을 분석한 결과 46.6%에서 종양유전자로 알려진 AKT1 돌연변이가 발견됐고, 4.5%에서는 β-catenin 돌연변이가 검출됐다.
AKT1 돌연변이를 갖지 않는 경화혈관종 환자 중 두 명에서는 ATK1 유전자의 복제수(copy number)가 증가한 것을 확인했다.

또 폐 경화혈관종를 구성하는 상피세포와 간질세포 중 어떤 세포가 진정한 종양세포인지를 규명하기 위해 상피세포 및 간질세포를 각각 따로 분리해 유전자를 분석한 결과 두 가지 세포 모두 AKT1 돌연변이를 가진 종양세포인 것으로 나타났다.

이번 연구는 경화혈관종 대부분은 AKT1 및 β-catenin 돌연변이 이외 다른 견인변이가 발생하지 않고, AKT1 돌연변이가 단일 발병 견인인자임을 규명했다.

이석형 교수는 “폐암은 사망률이 높은 암으로 폐에서 생기는 다른 종양 및 염증성 병변과의 감별 진단이 중요하다”며 “여성에서 폐암 발생이 증가한다는 점에서 폐암과 경화혈관종의 발병 기전 감별에 대한 연구가 필요하다”고 말했다. 이어 “ 이번에 밝혀진 사실을 더 검증하고 생물학적 기능을 추가로 연구하면 폐암 감별 진단법을 개발할 수 있을 것”이라고 전망했다.

2015년 국내 사망원인 통계에 따르면 폐 경화혈관종과 혼돈되기 쉬운 폐암은 암 사망원인 1위를 차지하고 있는 질환이다. 10년 전인 2005년 인구 10만명당 28.2명이던 사망률은 2015년 34.1명으로 증가했다. 

이번 연구는 미래창조과학부 선도연구지원센터인 가톨릭대 MRC 암진화연구센터의 지원 아래 이뤄졌다. 유전체학, 병리학, 생물정보학 전문가들간 협업연구의 시너지를 보여준 사례로 평가받고 있다.
연구결과는 미국국립과학원(NAS)이 발행하는 세계적인 학술지인 미국국립과학원회보(PNAS, IF 9.809) 9월 20일자에 게재됐다.