KAIST, 재발률 높은 젊은층 난치성 뇌종양 '진짜 시작점' 찾았다

정상 뇌조직 속 '기원세포'서 시작…조기 진단·재발 억제 패러다임 전환

(대전＝연합뉴스) 김준호 기자 = 한국과학기술원(KAIST)은 의과학대학원 이정호 교수와 연세대 세브란스병원 강석구 교수 공동연구팀이 'IDH-돌연변이 신경교종'이 정상 뇌조직에 존재하는 교세포전구세포(GPC)에서 기원하는 사실을 세계 최초로 규명했다고 9일 밝혔다.

GPC는 정상 뇌에도 존재하는 세포로, 유전자 변이가 생기면 악성 뇌종양의 출발점이 될 수 있다.

연구팀은 광범위 절제 수술을 통해 확보한 종양 조직과 종양 주변의 정상 대뇌피질을 정밀 분석, 겉보기에는 정상인 뇌조직 안에 이미 IDH-돌연변이를 가진 '기원세포'가 존재한다는 사실을 밝혀냈다.

이는 악성 뇌종양이 특정 시점에 갑자기 생겨나는 것이 아니라, 정상 뇌 속에서 이미 시작돼 오랜 시간에 걸쳐 서서히 진행되고 있었다는 점을 처음으로 입증한 결과라고 연구팀은 설명했다.

연구팀은 '어떤 유전자가 어디에서 작동하는지'를 한 번에 보여주는 최신 분석 기술인 '공간 전사체 기술'을 활용, 이러한 변이를 가진 기원세포가 대뇌피질에 존재하는 GPC임을 확인했다.

환자에게 발견된 것과 동일한 유전적 변이를 쥐의 GPC에 도입해 실제 뇌종양이 발생하는 과정을 동물모델에서 재현하는 데 성공했다.

앞서 공동연구팀은 2018년 대표적인 악성 뇌종양인 '교모세포종'이 종양 본체가 아닌 성인 뇌에서도 새로운 뇌세포를 만들어낼 수 있는 뇌 속의 원천 세포인 뇌실하영역의 신경줄기세포에서 시작된다는 사실을 밝혀 뇌종양 연구의 패러다임 전환을 이끈 바 있다.

강석구 교수(공동 교신저자)는 "뇌종양은 종양 덩어리가 보이는 자리에서 바로 시작되지 않을 수 있다"며 "뇌종양의 기원세포와 기원 부위를 직접 공략하는 접근은 조기 진단과 재발 억제 치료의 패러다임을 바꿀 수 있는 중요한 단서가 될 것"이라고 말했다.

이번 연구 성과를 바탕으로 KAIST 교원창업기업 소바젠㈜은 IDH-돌연변이 악성 뇌종양의 진화와 재발을 억제하는 리보핵산(RNA) 기반 혁신 신약 개발을 진행 중이다.

이번 연구 결과는 국제학술지 사이언스(Science)에 9일 게재됐다.

kjunho@yna.co.kr