난소암의 원인은 거의 알려지지 않았으며 아직 조기 진단 방법도 없다. 난소암 진단을 받은 환자의 약 75%는 이미 3기 또는 4기로 진행된 상태다. 즉, 신체의 다른 부위로 전이된 상태다. 메이요 클리닉의 의사, 연구원, 그리고 환자들은 이 파괴적인 질병에 대해 더 자세히 알아보기 위해 함께 노력해 왔다. 그러던 어느 날, 평생 암 발생 위험을 크게 높이는 두 가지 희귀 유전 질환을 앓고 있는 22세 환자가 메이요 클리닉을 찾았다. 환자는 유전성 유방암 및 난소암(HBOC) 증후군을 유발하는 유전자 중 하나인 BRCA2 돌연변이와 리-프라우메니 증후군을 유발하는 TP53 돌연변이를 유전적으로 가지고 있다.

메이요 클리닉에서 그녀는 유방암 진단을 받았다. 영상 검사 결과 난소 낭종도 발견되었다. 낭종 자체는 양성이었지만, 암 위험이 높아 유방 절제술과 자궁 적출술, 그리고 난소와 나팔관을 제거하는 양측 난관-난소 절제술을 선택했다. 추가 검사 결과, 메이요 클리닉 담당 의사와 연구팀은 나팔관 내벽 세포에서 조기에 숨겨진 변화를 발견했으며, 이는 증상이나 눈에 띄는 병변이 나타나기 전에 난소암의 초기 징후를 시사하는 신호일 수 있다.

“우리 팀은 심각한 고위험 유전 질환을 앓고 있는 젊은 환자의 세포를 통해 상피 생물학에서 드물고 의미 있는 현상을 발견했습니다. 최첨단 단일 세포 기술을 사용하여 환자의 상피 세포가 치명적인 난소암의 고위험을 나타내는 방식으로 어떻게 변화했는지 추적했습니다. 이러한 통찰력은 예방이 여전히 가능한 초기, 즉 암 전 단계에서 질병을 진단하는 미래 전략을 수립하는 데 도움이 될 것입니다.”라고 메이요 클리닉 줄기세포 및 암 생물학 연구실 소장이자 JCO Precision Oncology에 게재된 이 연구의 공동 주저자인 나가라잔 카난 박사가 말했다.

메이요 클리닉의 부인과 종양외과 의사인 제이미 바쿰-가메즈 박사 는 더 많은 환자의 생명을 구하기 위해 난소암을 조기에 발견하는 방법을 찾기로 결심했다.

“가장 공격적이고 흔한 형태의 난소암은 실제로 나팔관에서 시작되는 경우가 많다는 것을 알고 있습니다. 그러나 나팔관에서 발생하는 이유와 발생 과정은 아직 밝혀지지 않았습니다. 난소암이 어떻게 시작되고 형성되는지 아는 것은 조기 검진 도구 개발로 이어질 뿐만 아니라, 더욱 개인화된 위험 감소 전략과 예방 수술 및 임신 계획 시기에 대한 개선된 지침을 제공할 수 있습니다.”라고 이 연구의 공동 주저자인 바쿰-가메즈 박사는 말한다.

카난 박사와 바쿰-가메즈 박사는 메이요 클리닉에 살아있는 나팔관 바이오뱅크를 설립했다. 환자들이 기증한 세포와 ​​조직은 과학자들이 난소암이 인체 조직에서 세포 하나하나씩 어떻게 발생하는지 연구하는 데 도움된다. 환자 검체에서 오가노이드, 즉 작은 나팔관을 배양할 수 있다. 이 바이오뱅크는 평균에서 높은 수준의 난소암 위험군에 속하는 환자들의 오가노이드를 포함하고 있으며, HBOC 증후군 및 리-프라우메니 증후군과 관련된 유전성 암 돌연변이를 전문으로 한다.

난소암의 정확한 세포 기원은 암 예방 분야에서 여전히 가장 큰 미해결 문제 중 하나로, 조기에 개입하여 생명을 구할 수 있는 능력을 제한한다. 이 연구는 특히 BRCA 돌연변이와 같은 유전적 위험을 가진 환자를 위해 난소암의 조기 발견 및 정밀 예방의 새로운 시대를 여는 토대를 마련한다.

난소암 전구체
건강한 나팔관은 두 가지 주요 유형의 상피 세포로 구성된다. 하나는 수정란이 나팔관을 통과하는 데 도움이 되는 수백 개의 섬모(털과 같은 부속기)를 가진 다섬모 세포이고, 다른 하나는 발달 중인 배아에 영양을 공급하고 보호하기 위해 체액을 분비하는 분비 세포다. 그러나 HBOC 증후군과 리-프라우메니 증후군 환자에게서 채취한 나팔관 세포에서 과학자들은 이전에는 본 적이 없는 것을 발견했다. 두 가지 유형의 상피 세포 대신, 나팔관 전체에서 분비 세포가 다섬모 세포보다 훨씬 많았다. 또한 분비 세포가 암 발생의 확실한 원인인 만성 염증을 유발한다는 사실도 발견했다.

“단일 세포 RNA 시퀀싱을 통해 나팔관 내강을 덮는 세포의 발달 장애를 확인할 수 있었습니다. 이 발견은 난소암을 이해하고 궁극적으로 예방하는 방법을 재정립하는 데 도움이 될 수 있습니다.”라고 공동 주저자이자 메이요 클리닉 생물의학 대학원 박사과정생인 메건 리팅이 말했다. 리팅은 이 연구에서 최첨단 유전체 기술 활용을 선도했다.

더욱이, 난소에서 생성되는 호르몬인 프로게스테론의 합성 유사체인 프로게스틴을 함유한 경구 피임약은 난소암 위험을 최대 50%까지 감소시키는 데 사용될 수 있다. 그러나 리팅과 연구팀은 이 환자의 나팔관 세포에 프로게스테론 수용체 단백질이 전혀 없다는 사실에 놀랐다. 이는 경구 피임약이 환자의 난소암 위험 감소에 효과적이지 않았을 가능성을 시사한다.

“오가노이드 모델을 포함한 첨단 기술을 사용하여 자신의 세포를 연구할 수 있도록 허락해 주신 환자들의 아낌없는 협력 덕분에, 우리는 이러한 암의 발생 과정을 이해하는 데 중요한 진전을 이루고 있습니다. 이 연구는 나팔관암과 난소암의 위험을 줄일 수 있는 예방 전략, 치료법 및 접근법을 개발할 기회를 찾는 데 중요한 진전을 의미합니다.”라고 바쿰-가메즈 박사는 말했다.

이 연구의 다음 단계로 과학자들은 살아있는 나팔관 바이오뱅크를 사용하여 난소암이 가장 먼저 어디에서 어떻게 발생하는지 조사하고 있다.

참조:
메이요클리닉