암예방하기 | 암 예방하기 - 유전적인 배경

 유전이 암 발생에 미치는 영향에 대한 연구는 이제 초기단계를 지나면서 더 많은 사실들을 추구하기 위한 다음 단계로 진입하고 있다고 볼 수 있다. 암 전반에 대하여 일부만 알려진 것과 같이 유전과 암 발생에 대하여도 완전한 사실이 다 알려진 것은 아니고, 이 일부의 사실만 알려지고 있을 뿐이다. 유전인자들 중 어떤 유전인자가 어떤 암을 발생시키는 가에 대한 부분적인 사실만이 발견된 상태에 지나지 않지만, 앞으로 더 많은 유전인자 전체에 대하여 알려질 날이 올 것임에 틀림없다. 또한 암을 유발하는 특정한 유전인자가 어떻게 만들어지는 가에 대하여도 더 많은 사실들이 알려질 날이 올 것이다.

  또한 특정한 유전인자 혼자만으로 암이 발생한다고는 보여지지 않는다. 가장 설득력 있는 설명으로, 암을 유발할 수 있는 특정한 유전인자가 어떤 환경적인 요소들과 만날 때 암이 발생할 가능성이 가장 많아진다는 것이다. 환경적인 요소들에 대하여는 각종 발암물질들을 포함해서 음식 및 면역상태 그리고 스트레스에 대하여 알려진 바 있다.

  세포에는 핵이 있고, 핵의 중심에 있는 염색체에는 DNA가 있다. DNA는 특정한 생물의 특성을 간직하면서 온 몸의 신진대가가 어떻게 운영되는 가를 결정해주는 청사진이라고 보면 된다. 이 DNA에 문제가 발생할 때 그 표현이 암으로 나타날 수 있게된다. 예를 든다면, 염색체 22가 빠지게 되면, 특정한 백혈병에 걸릴 확률이 높아지게 된다. 암이 유전되는 것은 아니고 암이 발생할 수 있는 유전인자가 다음 세대로 전달될 뿐이다. 전달받은 유전인자가 암으로 표현되고 안 되고는 사람에 따라서 다 틀리게 된다. 같은 부모로부터 태어난 형제들이라고 다 같이 특정한 암에 걸리지 않는 것을 보아도 알 수 있다. 형제들의 살아가는 생활습성이 틀리고 또한 살아가는 주변환경이 다 틀리기 때문에 발생하는 현상인 것이다.

  그러나 가족력과 분명한 연관을 보여주는 특정한 암들이 있다. 예를 든다면, 어린이들의 눈에 발생하는 망막아종(retinoblastoma)과 콩팥에 발생하는 윌름 종양(Wilms tumor)과 같은 암들이다. 위와 같은 유전적인 결함이 없이 태어난 사람들은 한 유전인자가 해를 입으려면 상당한 시일 걸리게 된다. 암이 노인들의 병이라는 맥락과 같이 가고 있다. 즉 유전적으로 암 발생할 가능성이 없는 사람들은 일생동안 쌓인 DNA의 결함으로 암이 발생하게 되는 반면에 유전적으로 암 발생할 가능성을 갖고 태어난 사람들은 일생동안이 아닌 비교적 짧은 시일 안에라도 암에 걸릴 수 있게 되는 것이다.

 

p53와 BRCA : 염색체 17에 놓여있는 p53이라는 유전인자가 있다. 이 유전인자에 돌연변이가 와서 이 유전인자가 상하게되어 그 기능을 발휘하지 못하게 되면 대장, 유방, 방광, 폐, 피부 및 간 등에 암이 발생하게 된다. p53이란 유전인자는 암 발생을 억제하는 유전인자인데 이 유전인자에 이상이 오게된 결과 여러 장기에 암이 발생하게 되는 것이다. p31 유전인자에 문제가 발생하면 다음 세대로 이어진다.

  이런 가족들에게는 백혈병, 색소암(melanoma), 뇌암, 폐암, 전립선암, 취장암. 골암 및 부신암 등이 발생하게 된다. p53 유전인자에 문제가 있는 가족에 속한 사람들로서 이 유전인자를 전달받은 가족 구성원들은 대개가 젊은 나이에 암이 발생하게 된다. 젊어서 암이 발생 안 되는 사람들은 은퇴할 나이가 되면 거의 틀림없이 암 발생을 보게되는 유전적인 소질을 갖게되는 것이다.

  서구에서 유방암은 8명의 여자들 중에 한 사람이 걸리는 암이다. 유방암에 관한 한 많은 경우에 가족력이 중요한 요소로 등장하게 된다, 특히 5%의 유방암은 확실한 가족력을 갖고 있다. 최근에 유방암이 발생한 사람들에서 유전인자에 이상이 있는 것을 발견한 바 있다. BRCA1(breast cancer gene 1)과 BRCA2(breast cancer gene 2)라는 두 개의 유전인자에 결함이 있는 것을 유전적인 유방암 환자들에게 발견된 것이다. 이 두 유전인자들은 정상적으로 작용할 때 유방암의 발생을 억제하는 단백질을 만들어내는 유전인자들이다

. 이런 유방암 억제 유전인자에 문제가 발생하게 될 때 유방암이 발생하게 되는데 이는 유전으로 발생하는 병인 것이다. 젊은 여자들에게 유방암이 발생하면 이 두 유전인자의 이상을 의심하게 된다. 이 둘의 유전인자에 이상이 온 사람들은 일생동안 유방암과 난소암에 대하여 특히 조심을 해야하며 남자들에게 이 두 유전인자의 이상이 있을 경우에는 전립선암과 남자 유방암에 더 잘 걸린다는 증거들이 나오고 있다. BRCA 유전인자는 암 화학요법에도 영향을 끼친다. 즉 BRCA1 유전인자가 있는 사람들은 탁쏠(taxol)이라는 화학요법제에는 아주 예민하게 듣는 반면에 씨스플라틴(cisplatin)이라는 화학요법제에는 잘 듣지 않음이 관찰되고 있다.

  유방암은 BRCA와 같은 특정한 유전적인 연결이 되어있지 않더라도 유전적으로 발생하는 강한 경향을 보여주고 있다. 즉 어머니에게 유방암이 발생했을 경우 딸이 유방암에 걸릴 확율은 다른 사람들 보다 3배가 강하게 된다. 그러나 유방암에 걸린 여자들이 일 세대에 또 있을 경우(예를 든다면, 어머니와 다른 자매)에 다른 딸이 유방암에 걸릴 확율은 다른 사람들에 비해서 10배나 늘어나게 된다. 이런 면으로 볼 때 유방암은 강한 유전적인 배경을 갖고있다고 보아도 될 것이다.

 

가족들 중 다음과 같은 사실이 있을 때에는 암에 대한 경계심을 올려야 한다.

 

* 어린 나이에 암이 발생했을 경우

* 암이 짝을 지어서 발생할 경우, 예를 든다면, 양 쪽 콩팥에 다 암이 발생할 때

* 한 개인에게 다른 여러 가지의 암이 발생했을 경우

* 아주 드문 암이 한 가족 중 여러 명에게 발생했을 경우

* 같은 종류의 암이 한 가족 중 여러 명에게 발생했을 경우

* 일 촌의 가족(부모, 형제) 중에 발생한 암

 

  암에 대한 가족력을 알려면 우선 암이 발생한 나이가 중요하고 또한 어떤 암이 발생했는지에 대한 자세한 내용을 알고있어야 한다. BRCA 유전인자로 인한 유방암이나 난소암은 대부분의 경우에 갱년기 전에 갖게된다. 마찬가지로 유전성으로 오는 대장암도 50세 이전에 오게된다. 암이 어떤 나이에 발생하는지가 중요한 것처럼, 늦은 나이에 발생하는 암도 가족들 간의 어떤 추세를 아는데 중요성을 갖고 있다. 그런 차원에서 말한다면, 어떤 암이라도 가족력이 상당히 중요한 정보를 제공하는 단서가 된다.

 

암은 전염병인가? : 1910년도에 페이튼 라우스(Peyton Rouse)라는 과학자가 닭의 육종에 대한 연구를 하면서 그 암에서 뽑아낸 조직을 갈아서 이를 다른 닭에게 주사했더니 같은 육종이 발생함에 대한 보고를 한 바 있다. 그러나 이런 극적인 발견도 사람들의 이목을 끌지 못하고 그대로 묻어지게 되었다. 라우스의 발견은 미생물에 의한 암 발생의 가능성을 말한 것임에도 불구하고 이에 대한 연구가 더 진척되지 않았던 것이다. 물론 대부분의 암들은 미생물과는 별 상관없이 발생한다. 그러나 미생물 중에서도 바이러스에 의해서 암 발생이 가능하다는 사실을 간과한 것이다. 그러나 1960 년대에 들어와서는 다시 미생물이 암 발생을 가능케 할 수 있다는 가능성에 대하여 관심이 높아졌고 이어서 라우스는 노벨상을 수상하게 된다.

  "라우스의 닭 육종 바이러스" 이외에도 폴리마(polyma 생쥐 바이러스)와 씨미안 바이러스 40(simian virus, SV 40)을 실험실 동물들에게 주사했더니 암이 발생한다는 사실에 접하게 되었다. 바이러스와 같이 작은 것들이 암을 발생시킨다는 사실은 연구가들로 하여금 암 발생에 대한 새로운 도전을 주게되었다. 즉 바이러스와 같은 아주 간단한 요소가 암을 발생시킨다면, 암의 발생은 비교적 간단한 기전에 의해서도 가능할 뿐 아니라 이에 대한 연구를 지속할 때 암 전반에 대한 이해가 깊어질 것이라는 기대가 부풀게 되었다.

  바이러스에 대한 연구는 반드시 살아있는 세포 안에서만 가능하다. 왜냐하면 바이러스는 세포 밖에서는 증식이 안되기 때문이다. 일반과학의 발전과 함께 바이러스를 생체조직 안에서 연구하는 모든 기술이 도입되면서 바이러스와 암 발생 사이의 관계에 대한 연구가 급속도로 진행되기 시작했다. 즉 살아있는 세포가 정상에서 암으로 바뀌어 가는 과정을 직접 관찰하게 된 계기를 맞이하게 된 것이다. 이는 상당한 의미를 갖고있는 발전이다. 암에 대한 전반적인 생각의 변화가 오게 되었고 살아있는 세포와 바이러스를 통하여 오는 변화를 알 수 있게된 결과 암의 깊은 곳까지 접근할 수 있게된 것이다.

  거의 모든 바이러스는 일단 세포 안에 침입하게되면 그 세포를 죽이게 된다. 이런 상태에서는 암이 발생할 수 없다. 그러나 암 바이러스들은 세포 안으로 침입하더라도 그 세포를 죽이지 않고 같이 생활하게 되는 경우도 있다. 이런 상태에서는 암 바이러스가 서서히 숙주 세포의 유전인자를 변화시키면서 그 세포가 서서히 암으로 발전하게 되는 것이다. 물론 이 과정에는 오랜 시일이 걸린다. 최소한 수 십 년이라는 긴 세월을 두고 전개되기 때문에 대부분의 경우에는 암 발생의 정확한 원인을 모르게 되는 것이다.

 

바이러스 제놈이 인간세포에 끼치는 영향 : 1960 년대에 들어와서는 유전인자로 꽉 차있는 바이러스와 암 발생과의 관계에 대한 관심이 높아지기 시작했다. 바이러스는 커다란 핵이 얼마 되지 않는 원형질에 단백질과 지방질로 된 세포막에 쌓여있는 형태를 갖고있다. 바이러스의 중심적인 부분이 핵이고, 핵은 DNA나 RNA의 핵산염으로 되어있기 때문에 바이러스 전체가 유전에 관한 한 막강한 힘을 보여주는 아주 작은 단위의 생명체라고 이해하면 된다. 이런 바이러스가 셋 내지 다섯 정도만 모이게 되면, 최소한 실험실 배양지에서는 숙주 세포의 핵산염인 DNA를 바꿀 수 있는 힘을 발휘하게 될 정도로 막강하게 된다.

  바이러스가 숙주 세포의 핵에 변화를 주는 방법에는 두 가지가 있다. 첫째는 바이러스가 세포 안으로 들어가서 숙주세포의 제놈에 최초의 변화만 시작시켜 놓고는 그 세포를 떠나가는 형이다(hit and run). 이런 경우에는 변화의 시작은 있겠으나 온 변화를 계속해서 유지 변형시키는 힘은 없게된다. 다음에는 바이러스가 세포 안으로 들어와서 숙주세포의 제놈에 최초의 변화를 시작시켜 놓을 뿐 아니라, 계속해서 숙주의 세포 속에 머물러 있으면서 온 변화를 다음 세대로까지 전달시키는 방법이다.

  암을 유발시키는 바이러스들은 두 번 째 방법으로 일단 세포 속에 들어와서 떠나지 않고 계속해서 머물면서 다음 세대까지 변화된 제놈과 함께 바이러스도 전달시키게 된다. 감염된 바이러스가 다음 세대로 전달될 때 DNA가 변화지 않은 상태의 세포도 있을 수 있게 된다. 이런 세포들은 바이러스로 인한 암 발생은 없게된다.

  레트로바이러스(retrovirus)는 인간의 암 연구에 없어서는 안 될 바이러스이다. 인간과 같이 살아 온지 오래된 바이러스로 AIDS를 발생시키는 HIV 바이러스도 여기에 속한다. 이 바이러스는 RNA로 된 바이러스인데 인간의 세포 속에 들어 온 후에는 잠복해서 오랜 기간동안 남아있으면서 인간 세포의 핵에 있는 DNA에 변화를 초래시키는 바이러스 중의 하나이다. 일단 변화가 오게 된 DNA를 또 다른 DNA에 주입시킴으로 숙주 세포의 염색체 안에 있는 DNA를 레트로바이러스의 제놈으로 바꾸면서 자리를 잡게되면서(합성, integration) 다른 형태의 바이러스로 변하게 된다.(provirus) 결과적으로 최초의 숙주세포가 갖고있던 DNA와는 다른 DNA로 변한 세포로 변하게 된다.

  일단 합성(integration)이 된 DNA는 RNA를 통해서 그 세포에 필요한 단백질을 만들어 냄(표현, expression)으로 세포를 변화시키기 시작하게 되며, 이때부터 변화가 된 바이러스 자손(progeny)들이 생기는 것이다. 합성은 되었더라도 표현을 하지 않고 잠복한 상태의 바이러스로 남아있을 수도 있다. 이는 예외에 속하는 드문 현상이기는 하지만, RNA가 만들어지지 않았기 때문에 생기는 현상이다. 그러나 이런 상태로 몇 달 또는 몇 년 동안 숨어 있다가 외부로부터 오는 어떤 자극에 의해서 RNA가 만들어지면서 활동을 시작하게 되는 경우도 생긴다. 이런 경우에는 수많은 변화된 바이러스(provirus)들이 쏟아져 나오게 된다.

  레트로바이러스가 숙주의 세포에 자리를 잡은 후 다음 세대에 변화된 바이러스를 전파하는 형태를 취하려면, 일단은 배아세포(정자와 난자, germ cell)에 침입을 해야한다. 체세포(somatic cell)에 침입한 바이러스는 다음 세대로 전달할 수 없게 됨으로 그 대에만 머물러 있게된다. 물론 체세포도 분열되면서 생기는 낭자세포(daughter cell)로는 변화된 바이러스를 전달하게 된다. 그러나 배아세포와 같이 다음 세대까지는 변화된 바이러스를 전달할 수 있는 길은 없는 것이다. 그러나 배아세포에 있는 변화된 바이러스는 다음 세대로 전달될 때 마치 유전인자의 일부분인 것처럼 행동하게 된다. 즉 변화된 바이러스(provirus)는 오랜 기간 잠복해 있다가 마땅한 환경이 되면 변화된 유전인자가 표현되면서 암으로까지도 발전할 수 있게되는 것이다. 다른 병도 마찬가지이지만 특히 암 발생에 관한 한 가족력이 아주 중요하게 되는 이유인 것이다. 유방암과 전립선암이 이에 해당되는 전형적인 유전적인 암이다.

  프로바이러스(provirus)에 대한 이해를 정확히 해 볼 필요가 있다. 프로바이러스는 체세포나 배아세포에 잠복해있는 변형된 바이러스이다. 마땅한 기회를 기다리고 있다가 외부로부터 들어오는 물질(이 경우에는 발암물질)과 만나게 되면 숙주의 세포 밖으로 쏟아져 나오거나 아니면 변형된 유전인자를 통해서 암과 같은 병으로 표현되게 된다. 이를 유전인자의 표현이라고 부른다.(genetic expression) 레트로바이러스가 숙주의 세포 안으로 들어와서 다른 형태의 바이러스로 변한 프로바이러스는 암을 발생시키는 전구물질이라는 이해가 가능한 것이다.

  이때 프로바이러스가 배아세포에 잠복하고 있게되면 정자나 난자를 통해서 다음 세대로까지 전달되게 된다. 한 가족 중에 같은 암들이 많이 발생하게 되는 이유인 것이다. 물론 다음 세대로 전달된 후에도 마땅한 발암물질을 만나야 암으로 표현되는 순서를 갖게된다. 발암물질 한 가지만 갖고 암이 발생되려면 오랜 세월이 걸려야 가능하지만 유전을 통해서 변화된 유전인자를 갖고있는 상태에서는 그렇게 긴 세월을 필요로 하지 않게 된다. 즉 젊은 나이에 특정한 암에 걸리게 되면 우선은 가족력을 생각해야 하는 직접적인 이유인 것이다.

  닭과 생쥐에서는 프로바이러스가 배아세포에 잠복되어 있다가 기회가 맞으면 번식해서 세포 밖으로 나오게 되는데 반해 인간들에게는 프로바이러스가 배아세포에 잠복해 있는 것이 증명된 바 있다. 즉 인간의 세포 안에 있는 프로바이러스는 체세포 안에서만 발견되고 있다. 대부분의 인간의 암은 유전과 직접적인 상관관계가 없는 것으로 증명되고 있다. 다만 유전적인 배경으로 인하여 암이 발생할 수 있을 가능성만큼은 갖고있다고 볼 수 있다. 약 5% 암만이 유전과 직접적인 상관관계를 갖고있다고 추산된다. 그렇지만 유전과 암 발생에 대한 고찰을 해 봄으로 암 발생에 대한 이해가 늘어나게 되는 것도 사실이다. 1980 년대에 있었던 AIDS 바이러스 연구로부터 많은 새로운 사실들이 알려지게 되었는데 그 중에 얻은 것들로 면역성 전반에 대한 진보된 지식 이외에도 유전과 질병발생에 대하여도 많은 이해를 하게 되었다.

 

온코젠(oncogen) : 종양원성이라고 번역이 된다. 의학사전에는 정상세포가 종양의 특성을 획득할 수 있는 능력이라고 나와있다. 로벗 휴브너와 조지 토다로가 최초로 주장한 레트로바이러스가 세포 안으로 들어와 변형시킨 유전인자가 나중에 암을 유발시킨다는 가설이 대두된 이후에 이에 대한 많은 연구와 논란이 있어왔다. 레트로바이러스가 포유동물의 세포에 침입한 후 레트로바이러스의 제놈이 부서지면서 포유동물들의 제놈에 흐트러지면서 섞이게 된 것이 바로 온코젠이라는 유전인자가 되었다는 가설이다.

  물론 무슨 이유에서라도 유전인자에 돌연변이가 오게 될 경우에도 온코젠이 형성될 수 있다. 온코젠은 전체 유전인자에 비해서 극히 일부분에 지나지 않는다. 그러나 이런 미소한 변화라고 하더라도 유전인자의 명령으로부터 지시를 받고 만들어내는 단백질의 내용에는 커다란 변화가 올 수 있게된다. 즉 온코젠이 암을 유발시키게 된다는 것이다. 그러나 온코젠 하나만으로 암을 발생시키기보다는 세포핵에 있는 온코젠이 외부로부터 오는 발암물질과 만나게 될 때 암으로 발전하게 되는 세포 내부의 힘으로 작용하게 된다고 이해하는 것이 옳을 것이다.

  앞에서도 언급했지만 세포에 바이러스가 침입하게 되면 대부분의 경우에 그 세포는 죽게된다. 그러나 개중에는 죽지 않고 살아남는 세포도 있게된다. 이렇게 되면 숙주와 기생충간에 장기간에 걸친 공생상태로 들어가게 된다. 온코젠은 이럴 때 발생하는 것이다. 바이러스의 유전인자가 숙주세포의 유전인자에 섞이게 되면 이상이 오게 된 것이 바로 온코젠인 것이다. 즉 바이러스의 유전인자에 포함된 유전에 관한 정보(genetic information)들이 숙주의 세포 안에 직접 주입되면서 숙주의 유전 정보에 변화가 오게되는 것이다. 바이러스의 유전정보가 들어 온 숙주의 세포는 바이러스 유전인자에 들어있는 성장촉진에 관한 지시를 받게 될 때, 급격히 성장하게 되면서 암으로 발전할 수 있게된다. 바이러스의 유전인자에 들어있는 유전정보는 비교적 간단하다. 그러나 이렇게 간단한 바이러스의 유전인자의 지시를 받았더라도 암 발생을 순식간에 이루어질 수 있다. 짧을 때에는 수일만에 암으로 발전할 수도 있는 것이다. 이런 식의 암 발생은 일반적으로 발생하는 암이 최소한 수 십 년 걸리는 사실과는 근본적으로 틀린다.

  1970 년대 말에 들어와서는 온코젠이 분자차원으로 볼 때 암 발생에 대한 정확한 예측을 할 수 없었다는 이유로 뒷전으로 물러나게 된다. 그러나 나중에 인간 제놈 지도가 완성되면서 인간의 제놈에는 여러 개의 온코젠이 있음이 발견되었고 이어서 온코젠으로부터 암이 발생할 수 있음이 증명되었다. 특히 세밀한 역학적인 검사를 거치면서 인간의 암 발생 중에서 다음의 네 가지는 틀림없이 바이러스와 직접적인 상관관계를 갖고있음이 밝혀지게 된 것이다.

  특히 암 표식물질을 단순복제 항체를 이용해서 알게되는 길이 열리게 되면 암 진단은 물론 암 치료에 많은 도움이 될 것이다. 현재로서는 장암, 간암 및 난소암에 대한 항원을 이용한 진단방법이 있다.(CEA, Carcino-Embyonic Antigen, AFP, AlphaFeto Protein, CA-125) 그러나 이 방법들은 복합복제 항체를 써서 이루었음으로 순수도가 많이 떨어져 있다. 앞으로 단순복제 항체를 이용한 방법이 도입되면, 암 진단은 물론 암 치료의 방향을 잡아주는데 크게 도움을 받게 될 것이다. 다음과 같은 온코젠들이 있다.

 

인간 암 세포에서 볼 수 있는 온코젠들이 발생시키는 암들

 

유전인자         암 종류

c-myc           소세포 폐암(small cell carcinoma of lung) 및 유방암

N-myc          소세포 폐암 및 신경세포종(neuroblastoma)

L-myc           소세포 폐암

c-erbB           표피세포 암(epidermal carcinoma) 및 교종세포종(glioblastoma)

neu/erb-B2       유방암

 

암 억제 인자(tumor suppressor genes) : 지금까지의 암에 대한 기술을 읽어보는 사람들은 모든 사람들이 암에 걸릴 것만 같은 걱정이 앞설 것이다. 그러나 사실을 들여다보면, 강력한 발암기전이 있는 것만큼 암을 억제시키는 기전도 같이 있음을 알 수 있게된다. 발암기전을 누르고 항암기전을 올리려면, 이 두 가지의 상반된 암 발생에 대한 기전에 대한 이해가 있어야 할 것이다. 우리 몸의 기능은 대부분의 경우에 상반된 홀몬 및 신경의 작용으로 인한 정교한 균형 속에서 신진대사가 이루어지고 있다.

  모든 세포는 세포증식에 대한 어떤 장치가 되어있다. 따라서 세포증식을 억제하려면 세포증식에 대항되는 가장 기본적인 장치가 있어야 한다. 즉 세포의 분열에 대한 신호를 보내지 못하게 함으로 세포분열 작업에 제한을 두어야 하는 방법을 쓰는 것이다. 예를 든다면, 정상적인 상태에서는 혈소판 유래 성장요소(platelet derived growth factor) 와 섬유세포 성장요소(fibroblast growth factor)의 생성분비에 대한 균형이 아주 잘 이루어져 있다. 이런 요소의 균형을 한 쪽으로 기울어지게 할 수 있을 때, 성장요소들의 분비를 줄일 수 있는 방법이다. 두 번째 방법으로는 세포의 증식을 적극적으로 억제하는 요소의 생성분비를 들 수 있다. 이를 암 억제인자라고 부른다.(또는 반-온코젠,  anti-oncogen이라고도 부른다)

  이 암 억제인자는 온코젠만큼 암 발생에 중요한 역할을 갖고 있다. 암 억제인자의 생성분비가 줄어들 때에는 암은 물론 다른 세포들의 성장을 억제하는 힘이 없어지게 됨으로 암의 급격한 성장이 이루어지게 된다. 암의 성장이 예상외로 빨라진 경우에는 온코젠의 작용이 강력해져 있거나 아니면, 암 억제인자의 생성분비에 문제가 있음을 알 수 있게된다. 여기서 우리는 온코젠과 반-온코젠은 서로 반대되는 역할을 갖고있음을 알 수 있다. 이런 반대되는 양쪽 작용에 문제가 생겨 온코젠의 역할이 올라가게 되거나 반-온코젠의 역할이 떨어지게 될 때 암 세포의 증식이 빨라지게 되는 것이다.

  어려운 실험을 통해서 반-온코젠의 존재가 확인된 바 있다. 반-온코젠이란 유전인자는 암 세포에는 없고 정상적인 세포 안에만 있게되면서 암 세포의 증식을 억제하고 있다. 이런 정상세포의 반-온코젠의 역할이 억제될 때 암 세포의 증식이 빨라지게 됨을 관찰한 것이다. 실험을 통해서 정상세포에 있는 반-온코젠을 암 세포에 주사했더니 암 세포의 반-온코젠이 다시 작용하기 시작하여 암의 성장을 억제함을 발견하게 되었다. 경우에 따라서는 암 세포에 반-온코젠을 주사했더니 암 세포가 정상세포로 다시 변하게 됨도 관찰되었다. 반-온코젠이 들어있는 유전인자는 염색체 11에 있음이 확인되었다. 즉 염색체 11에 있는 반-온코젠이란 유전인자를 잃게되었을 때 발생한 육종에 정상세포의 염색체 11에 있는 반-온코젠을 주입했더니 육종이 다시 정상세포로 환원된 바 있다.

  염색체 지도가 완성된 바 있다. 즉 인간의 모든 염색체 곳곳에 어떤 유전인자가 놓여있음에 대하여는 완성된 지도가 작성되었고, 이제는 그 유전인자의 역할이 무엇인가를 알아내는 작업이 진행 중에 있는 것이다. 앞으로 완성된 염색체 지도 위에 어떤 유전인자가 무슨 역할을 하는지에 대한 모든 지식이 알려지게 될 날도 그리 멀지는 않을 것이다. 즉 유전인자 조작(genetic engineering)을 통해서 병의 예방은 물론 병 치료까지도 획기적인 방법이 강구될 날도 올 것임에 틀림없다. 그런 작업 중에서 어떤 염색체에 어떤 반-온코젠이 놓여있는지 여부를 알아내면 결과적으로 암 발생에 대한 근본적인 대책이 강구될 날도 올 것으로 기대되고 있다.

  세포학자(cytologist)들은 이제 특정 염색체로부터 어떤 질병이 생길 수 있는 유전인자의 배열까지 알아낼 정도의 기술과 지식이 쌓여져가고 있는 중이다. 한 예를 든다면, 염색체 13에 있는 q14(Rb라고 명명된 유전인자 : 이 유전인자가 없어지게 되면 망막아종을 유발시키게 된다)라는 유전인자에 문제가 발생할 때 망막아종(retinoblastoma)이라는 암이 발생하는 것을 알아내게 되었다. Rb라는 유전인자는 최초로 발견된 암 억제인자로 그 위치와 작용까지도 알게 되었다. 망막아종이란 암의 발생을 통해서 암 억제인자에 대하여 알아보기로 한다.

 

염색체 위치   암 억제인자의 이름    관련된 암

5q21          APC                  가족 용종증(familial polyposis)

11p13         WT-1                 윌름 종양(Wilm's tumor)

13q14       Rb                    망막아종(retinoblastoma) 및 골육종(osteosarcoma)

17q11         NF-1                  본 렉클링하우젠 신경성유종증(Von Ricklinghausen neurofibromatosis)

19q21         DOC                   대장암(colon carcinoma)

17p12-13     p53                리 후라우메니 증후군(Li-Fraumeni syndrome), 대장, 폐, 유방, 간, 식도, 뇌 및 백혈병 등 많은 암 종류

 

  이들 중 p53 유전인자가 가장 많은 암 발생과 관련되어있다. 그 이유는 p53 유전인자의 크기가 가장 크며 또한 이 유전인자가 관할하는 몸의 기관들이 광범위하기 때문이다. 결과적으로 p53 유전인자는 암 발생에 관한 한 가장 빈번하게 언급되는 암 억제인자로 등장하게 된다.

 

  온코젠과 반-온코젠이 어떻게 만들어지는 지에 대하여는 자세히 알아보았다. 그러나 온코젠과 반-온코젠이 세포성장과 세포성장억제에 대한 신호를 어떻게 주고받는 지에 대하여는 아직 알려지지 않고 있다. 한가지 분명한 사실은 오가는 신호가 있을 것이고 이 신호는 세포들을 연결시켜주는 역할을 할 것이라는 것이다. 세포막에는 신호를 받는 수용기가 있을 것이고 신호로 보내지는 물질이 있을 것이다. 여기까지는 알려진 사실이다. 그러나 이런 신호물질들을 주고받으며 생명유지를 위한 전체적인 계획에 의한 커다란 움직임에 대하여는 아직 모르고 있다.

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