희귀 소아암에 대한 국제적인 연구에서 유전적 단서와 맞춤형 치료의 가능성을 발견했다

근육과 기타 연조직에 영향을 미치는 희귀 암인 횡문근 육종(RMS)을 가진 아동들에게 TP53, MYOD1, CDKN2A를 포함한 여러 유전자에 돌연변이가 있는 것은 질병을 보다 공격적인 형태로 만들고 생존 가능성을 낮출 수 있는 것으로 보인다. 이 발견은 국립보건원 소속인 국립암연구소 암 연구센터의 과학자들이 주도한 사상 최대 규모의 횡문근 육종(RMS0에 대한 국제 연구에서 나온 것이다.

6월 24일 ‘Journal of Clinical Oncology’에 발표된 이 연구는 RMS 환자들의 대규모 코호트에 대한 전례 없는 데이터를 제공하며, 이 소아암에 걸린 개별 환자들이 이 병에 대한 표적치료의 개발뿐만 아니라 치료에 대한 반응을 예측하기 위해 종양 유전자 검사를 보다 광범위하게 사용할 수 있는 유전적 단서를 제공한다.

"이러한 발견들은 우리가 이 환자들에게 하는 일을 바꾸고 이러한 돌연변이를 표적으로 삼는 새로운 치료법을 개발하기 위한 정말 중요한 연구를 촉발한다"고 연구를 이끈 국립암연구소 유전학과의 제이브 칸 박사가 말했다.

"RMS의 표준 치료법은 1년간의 화학요법과 방사선요법 및 수술이다. 이 아이들은 많은 독성 치료를 받는다"고 국립암연구소 소아종양학과의 첫 번째 저자인 잭 션 박사가 말했다. "누가 치료에 잘 반응할지 혹은 안 할지를 예측할 수 있다면, 정말로 우리의 치료법을 맞춤화하거나 특정 환자에게 효과적이지 않은 치료법을 없앨 수 있다. 그리고 잘 반응하지 못하는 아이들을 위해, 이것은 우리가 그들을 치료하기 위한 새로운 방법에 대해 생각할 수 있게 해준다"고 그가 말했다.

횡문근 육종은 어린이들에게 가장 흔한 연조직 육종 유형이다. 암이 확산되지 않은 국소화된 상태로 남아 있는 환자의 경우, 조합 화학 요법으로 5년 생존률이 70%-80%에 이른다. 하지만 암이 전이되거나 치료 후 재발한 환자들의 경우 공격적인 치료에도 불구하고 5년 생존율은 30% 미만으로 여전히 좋지 않다.

의사들은 일반적으로 환자들이 치료에 어떻게 반응할지를 예측하기 위해 종양의 위치, 크기, 확산 정도와 같은 임상적 특징을 사용했지만, 이 접근 방식은 부정확하다. 보다 최근에 과학자들은 일부 RMS 환자들에게서 발견되는 PAX-FOXO1 융합 유전자의 존재가 더 나쁜 생존과 관련이 있다는 것을 발견했다. 환자들은 그들의 치료가 얼마나 공격적이어야 하는지를 알아내는데 도움이 되도록 현재 이 유전적 위험 요소에 대해 검사를 받고 있다.

과학자들은 또한 횡문근 육종의 분자 작용에 대해 더 깊이 파고들기 위해 유전자 분석을 사용하기 시작했다. 지금까지 횡문근 육종에 대한 가장 대규모의 게놈 분석을 한 이 새로운 연구에서, NCI와 영국 암 연구소의 과학자들은 횡문근 육종을 앓고 있는 641명의 어린이의 종양 샘플에서 나온 DNA를 여러 임상 시험에서 분석했다. 과학자들은 이전에 횡문근 육종과 관련된 유전자의 돌연변이와 다른 이상을 찾아냈고 그 정보를 임상 결과와 연결시켰다. 나타난 패턴 중 종양 억제기 유전자 TP53, MYOD1 또는 CDKN2A에 돌연변이가 있는 환자는 그러한 돌연변이가 없는 환자보다 예후가 좋지 않았다.

차세대 염기서열을 이용해 연구원들은 종양 당 하나의 돌연변이를 발견했다. 종양 당 2개 이상의 돌연변이를 가진 환자들은 생존 결과가 더 나빴다. PAX-FOXO1 융합 유전자가 없는 환자의 경우, 횡문근 육종 돌연변이가 본 연구에서 생존 결과와 관련이 없는 것으로 보였지만, 50% 이상이 횡문근 육종 경로 유전자에서 돌연변이를 보였다.

연구원들은 비록 그들이 횡문근 육종의 발병을 촉진하거나 예후 정보를 제공할 수 있는 주요 돌연변이를 확인했지만, 더 많은 돌연변이가 아직 발견되지 않은 상태에서 이 암의 유전학을 정의하는 데 있어서 표면만 긁어냈을 뿐이라고 믿고 있다. 그들은 그러한 돌연변이에 대한 표적 약물을 식별하기 위해 더 많은 연구가 필요하며, 향후 임상시험은 환자를 치료 집단으로 보다 정확하게 분류하기 위해 유전자 표지자를 통합할 수 있다는 점에 주목한다. NCI가 후원하는 2개의 소아 종양학 그룹 임상시험이 현재 이 마커를 사용하여 개발 중이며, 모든 참가자는 종양에 대해 분자 프로파일을 작성하게 될 것이다.

연구원들은 횡문근 육종과 같은 희귀 암에 대한 정기적인 종양 유전자 검사가 유방암과 같은 더 흔한 암에 대한 치료 계획의 표준 부분이 되기를 바라고 있다. "유전자 검사는 치료의 표준이 될 것이다"라고 션 박사가 말했다.