남성이 암에 취약한 이유, 원인은 Y염색체

남성이 여성보다 암에 더 잘 걸리는 이유가 남성의 Y염색체에 있다는 연구결과가 발표됐다. 연구팀은 남성 염색체인 Y염색체의 손실이 대장암과 방광암을 더 치명적으로 만든다고 밝혔다.

국제학술지 네이처는 지난 22일 미국 연구팀의 2개 논문을 발표했다. 같은 날 미국의 건강의학매체인 메디컬익스프레스(MedicalXPRESS)도 시더스-시나이 연구팀의 발표를 보도했다.

텍사스대 MD 앤더슨 암센터 연구팀은 일부 세포에서 나이가 들면 자연스럽게 발생하는 Y염색체의 손실이 공격적인 방광암의 위험을 증가시키고 암세포가 면역 체계에 의해 탐지되지 못하게 한다고 밝혔다.

또 미국 로스앤젤레스 시더스-시나이 의료센터 연구팀은 생쥐 Y염색체의 특정 유전자가 일부 대장암이 신체의 다른 부분으로 전이될 위험을 높인다는 것을 발견했다.

염색체는 세포의 분열 시 핵 속에 나타나는 굵은 실타래나 막대모양 구조물로, 생명체의 DNA 및 히스톤 단백질이 응축되어 있는 구조를 말한다. 염색체는 세포의 성장, 생존 그리고 생식에 필요한 모든 정보를 지니고 있다. 인간은 23가지 염색체 쌍을 갖고 있는데, 일반 염색체 22가지와 성염색체 한 가지이다. 성염색체는 여성은 XX 염색체, 남성은 XY염색체를 갖고 있다.

남성에게만 있는 Y염색체는 나이가 들수록 줄어든다. 70세 남성의 약 40%, 93세의 57%가 일부 백혈구에서 Y염색체가 없어진다. Y염색체가 줄면 심장질환과 퇴행성 신경질환, 암에 걸리기 쉽다고 알려져 있다.

지난해 미국 버지니아 의대 연구팀은 ‘사이언스’에 “나이가 들면서 면역세포에서 Y염색체가 사라지면 심장병으로 사망할 위험이 30% 이상 높아진다”고 밝혔다.

이미 Y염색체가 세포 분열 동안 자발적으로 손실될 수 있다는 사실까지 밝혀졌다. 남성이 나이를 먹을수록 Y염색체가 없는 혈구의 비율이 증가하고 그런 세포가 증가하는 것이 심장질환, 신경퇴행성질환 그리고 일부 암과 관련 있다는 것이다.

시더스-시나이 의료센터의 댄 테오도레스쿠 암 연구원이 이끄는 연구팀은 이러한 과정이 방광암에 어떻게 영향을 미칠 수 있는지에 대해 더 알아보기 위해 Y염색체를 자발적으로, 또는 CRISPR–Cas9 게놈 편집을 사용해 제거한 방광암 세포를 연구했다. 그 결과, 이러한 암세포가 쥐에게 이식되었을 때 여전히 Y염색체를 가진 세포보다 더 공격적이라는 것을 발견했다. 연구팀은 또한 Y염색체가 없는 종양을 둘러싼 면역 세포가 기능을 상실하는 경향이 있다고 밝혔다.

또한 생쥐의 경우 면역세포의 활동을 회복시킬 수 있는 치료용 항체가 Y염색체를 지닌 종양보다 Y염색체가 적은 종양에 더 효과적이었다. 연구팀은 인간의 종양에서도 비슷한 경향을 발견했다.

이번 논문을 검토한 스웨덴 웁살라대의 얀 두만스키 교수(유전학)는 “이 발견이 이 연구의 가장 중요한 메시지”라며 “해당 암들을 치료하는 더 나은 방법을 제시해주는 발견이기 때문”이라고 밝혔다. 실제로 면역관문 억제제라는 유사한 항체가 이미 일부 종양에 대해 임상적으로 사용되고 있다.

텍사스대 MD 앤더슨 암센터 로널드 드피노 연구원이 이끄는 연구팀은 생쥐의 대장암 연구를 통해 KDM5D라고 불리는 Y염색체 상의 유전자가 암 세포간의 연결을 약화시켜 세포가 분리돼 신체의 다른 부분으로 퍼지도록 도울 수 있다는 것을 발견했다. KDM5D가 삭제되면 암세포는 덜 공격적으로 바뀌었고, 면역 세포에 의해 인식될 가능성이 더 높았다.

드피노 연구원은 “이는 약물로 제거가능하다는 점에서 항암 치료의 잠재적인 목표를 제시한 연구”라고 설명했다.

또한 데오도어스쿠 연구원은 “방광암에서 Y염색체에 대한 보호 역할과 대장암에서 Y염색체 유전자에 대한 유해한 역할이라는 2가지 발견 사이의 대조는 암에서 맥락의 중요성을 강조한다”고 밝혔다. 이어 그는 “모든 종양이 동일한 생물학적 행동을 보이는 것은 아니다. Y 염색체 손실이 다양한 장기와 종양 유형에 미치는 영향을 조사해야 한다”고 덧붙였다.