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암으로 사망하는 직접적인 이유는
“단지 전신에 전이됐기 때문”이 아니라,
암이 큰 혈관(대동맥·대정맥·문맥 등)을 침범해 혈관을 막고,
죽기 직전에 순환종양세포(CTC) 클러스터가 폭발적으로 늘어나면서 혈전과 다장기부전이 일어나기 때문일 수 있다는 내용입니다.
왜 이 연구가 중요한가?
지금까지 우리는
“전이가 되면 죽는다”고 생각해 왔습니다.
그런데
실제로는 전이가 있어도 수년 동안 사는 환자가 많고,
의사들조차 환자가 왜 그 날 죽었는지 의견이 잘 안 맞습니다.
이 연구는
**“암 말기의 마지막 사건”**을 직접 들여다본 연구입니다.
연구 설계 (3단계)
단계 대상 핵심 발견
| 1. 후향적 부검 | UTSW 병원 암 사망 환자 108명 | 의사 10명이 사인(死因)을 검토 → 만장일치 16%뿐. 부검에서 88%가 혈관 안에 종양 색전(tumor emboli) 존재. CT에서 59%가 큰 혈관 침범 소견. |
| 2. 전향적 관찰 (핵심) | 호스피스 암 환자 21명 + 비암 대조군 10명 | 사망 직전 CTC(특히 클러스터) 급격히 급증 (P < 0.0001). 급속 부검에서 큰 혈관 벽·내강 침범 + 부분 폐쇄 확인. |
| 3. 대규모 검증 | 독일 1,250명 (폐·대장·췌장·난소·간암 각 250명) | 큰 혈관 침범이 전이 여부와 무관하게 가장 강력한 사망 예측 인자 (HR 4.0~22.4, 대혈관은 더 높음). |
주요 발견을 쉽게 풀어서
1. 사망 직전 CTC 클러스터 폭발
2. 큰 혈관을 암이 직접 침범
3. 큰 혈관 침범 = 강력한 예후 인자
연구진이 제안하는 “새로운 가설”
암이 큰 혈관을 침범하면
→ 혈관 벽에서 암세포 조각(CTC 클러스터)이 대량으로 떨어져 나옴
→ 혈액이 잘 응고되면서 혈전이 생김
→ 중요 장기로 가는 혈류가 막힘
→ 다장기부전으로 사망
즉, **“전이가 많아서 죽는다”**기보다 **“큰 혈관이 막혀서 죽는다”**에 가깝다는 주장입니다
“암으로 죽은 환자들의 부검·영상에서
큰 혈관 침범과 종양 색전(tumor emboli)이 흔하다”는 것을 보여주는
핵심 그림입니다.
a. 환자 선정 과정 (후향적 코호트)
2010~2020년 UTSW 병원에서 사망한 암 환자 중
→ 임상 부검을 받은 환자만 골라서
→ 고형암이 아니거나, 중추신경계 종양, 소아, 암과 무관한 사망, 면역억제 상태인 환자를 제외한 뒤
최종 108명을 분석한 흐름도입니다.
b. 사인(死因)에 대한 의사들 의견 불일치
→ “암 환자가 왜 죽었는지”에 대해 의사들조차 의견이 잘 안 맞는다는 점을 보여줍니다.
c. 심장 안에 있는 종양 색전 (대장암 환자)
대장암 환자(rPt.67)의 좌심실에서 발견된 종양 덩어리(tumor embolus).
왼쪽은 저배율, 오른쪽은 고배율로 암세포들이 조직화된 모습입니다.
혈관·심장 안에 암세포 덩어리가 떠다니는 것을 직접 보여줍니다.
d. 중간·작은 혈관 안의 종양 색전
e. 종양 색전 개수 정량 (92명)
박스플롯으로 혈관 종류별 종양 색전 수를 비교한 그래프입니다.
f. 사망 전 CT에서 보인 큰 혈관 침범 (폐암 환자)
폐암 환자(rPt.107)의 CT 영상입니다.
g. 같은 환자의 부검 소견
위 CT와 같은 환자의 부검 H&E입니다.
→ 영상에서 보였던 침범이 실제 부검에서도 확인된 것입니다.
이 그림은 논문의 Extended Data Figure로, 후향적 부검 코호트(UTSW 암 사망 환자)에서 발견된 동맥·정맥 안 종양 색전(tumor emboli) 을 크기별(작은·중간·큰 혈관)로 정리한 대표 H&E 사진입니다.
전체 구조
패널별 쉬운 설명
작은 혈관 (Small)
→ 작은 혈관 안에 암세포 덩어리가 떠 있는 전형적인 모습입니다. 가장 흔하게 발견됩니다.
중간 혈관 (Medium)
→ 중간 크기 혈관에서도 종양 색전이 관찰됩니다. 혈관 벽을 따라 붙어 있거나 내강을 부분적으로 채우는 형태입니다.
큰 혈관 (Large)
→ 큰 혈관에서도 종양 색전이 발견됩니다. 드물지만 존재하며, 논문에서 “큰 혈관 침범이 중요하다”는 주장의 배경이 됩니다.
논문 쉽게 자세히 설명
제목: Roadmap: Why do patients with cancer die?
(Nature Reviews Cancer, 2024.6.19 발표)
핵심 한 줄 요약
“전이가 암 사망의 90%를 차지한다”는 말은
지나치게 단순하고 근거가 약하다.
암 환자가 죽는 직접적인 이유는
여러 장기와 시스템이 서로 얽혀서 망가지는 복합적인 과정이며,
이를 제대로 이해해야 말기 환자의 삶의 질과 생존을 개선할 수 있다는 로드맵(제언) 논문입니다.
왜 이 논문이 중요한가?
주요 내용 구조
1. 급성 사망 원인 (Proximal causes)
암 사망의 상당 부분(추정 최대 절반)은 갑자기 발생하는 사건으로 일어납니다.
원인 쉬운 설명 예시
| 혈관·응고·심장 문제 | 혈전(혈전색전증), 파종성혈관내응고(DIC), 출혈, 심부전 | 폐색전, 뇌졸중, 심근경색 |
| 중요 장기 기능 장애/폐쇄 | 종양이 장기 기능을 직접 방해 | 뇌 전이 → 뇌압 상승, 복막 전이 → 장폐쇄, 폐·간·신장 부전 |
| 감염 | 면역 저하로 인한 폐렴, 패혈증 등 | 치료로 인한 호중구 감소, 암 자체로 인한 면역 소진 |
| 부종양 증후군 | 종양이 만드는 호르몬·항체·사이토카인이 다른 장기를 공격 | 고칼슘혈증, 저나트륨혈증 등 |
| 치료 독성 | 항암치료 자체가 치명적일 수 있음 | 면역관문억제제 심근염, 화학요법 패혈증, 혈소판 감소로 인한 출혈 |
2. 기저 원인과 상호 연결
3. 제언 (Recommendations)
말기 암 환자에서 자주 망가지는 장기와 시스템을 한눈에 보여주는 그림으로, “암으로 죽는 직접적인 원인(proximal causes)”을 정리한 것입니다.
각 부위별 쉬운 설명
뇌 (Brain)
폐 (Lungs)
간 (Liver)
소화관 (Digestive Tract)
심장 (Heart)
췌장 (Pancreas)
신장 (Kidneys)
골수 (Bone Marrow)
뼈 (Bone)
제목: Defeating lethal cancer: Interrupting the ecologic and evolutionary basis of death from malignancy
(CA: A Cancer Journal for Clinicians, 2025; Pienta, Goodin, Amend)
핵심 한 줄 요약
암이 불치 상태에 이르는 전환점은 전이 능력과 치료 내성 능력을 동시에 획득하는 시점이며, 서로 다른 환자에서도 수렴 진화로 같은 치명적 특징이 나타난다. 이를 진화·생태학 관점에서 이해하고, 그 궤적을 끊는 전략을 제안하는 논문입니다.
왜 이 논문이 중요한가?
예방·조기 발견·치료가 발전해도 전 세계적으로 암 관련 사망은 여전히 늘고 있습니다.
각 환자의 종양은 고유하지만, **“치료가 어려워지는 지점”**은 공통적입니다.
이 논문은 그 공통점을 진화생태학(eco-evolutionary) 프레임으로 정리하고, 새로운 개입 방향을 제시합니다.
주요 내용
1. 불치 상태로의 전환점
2. 수렴 진화 (Convergent evolution)
3. 전이를 생태학적 침입으로 재해석
4. 치료 내성의 진화 경로
진화생태학에서 관찰되는 저항성 진화 경로를 암에 적용:
이 경로들을 통해 치료 압력 하에서도 “진화적 구제(evolutionary rescue)”가 일어남.
5. 제안하는 전략
진화생태학에서 검증된 개입 방법을 암에 적용:
목표는 치명적 궤적을 끊거나 방향을 바꾸는 것.
한 줄 정리
“각 환자의 암은 다르지만, 죽는 방식은 비슷하다(전이 + 내성). 이를 진화·생태 관점에서 보면 개입할 수 있는 공통 지점이 보인다”는 관점의 논문입니다. 치료 전략을 “종양을 죽이는 것”에서 “진화 경로를 차단하는 것”으로 확장하자는 제언입니다.
2. 소세포폐암의 치료 중 진화와 빠른 재발
George 등, Nature 2024;627:880–889. 65명 SCLC 환자의 160개 종양을 다영역 시퀀싱했습니다. 진단 시에는 클론적으로 비교적 균질했지만, 백금 항암 후 이질성이 급증하고 조상 클론이 재확장하며 재발이 일어났습니다. TP53 손상과 특정 공동 변이가 짧은 재발 간격과 연관됐습니다. 진단 시 이미 광범위 전이 상태인 경우가 많고, 치료 후 빠르게 재발하는 SCLC의 진화 패턴을 보여 줍니다.
논문 쉽게 자세히 설명
제목: Evolutionary trajectories of small cell lung cancer under therapy
(Nature, 2024.3.13 발표, Open access)
핵심 한 줄 요약
소세포폐암(SCLC)이
처음 항암제에 잘 듣다가 빠르게 재발하는 이유를
종양 진화 관점에서 밝힌 연구입니다.
진단 시에는 항암제에 민감한 클론이 지배적이지만,
치료 후 초기 조상 클론(founder/ancestor clones)이 다시 늘어나면서 저항성 종양이 재발합니다.
왜 이 연구가 중요한가?
SCLC는 매우 공격적인 암으로 5년 생존율이 7% 미만입니다.
이 논문은 “왜 그런가?”를 환자 65명의 종양 160개를 다중 부위·시간대별로 시퀀싱해 진화 계통(phylogeny)을 추적해서 설명했습니다.
연구 방법 간단히
주요 발견 (쉽게)
1. 진단 시: 클론이 거의 균일함
치료 전 SCLC는 서로 다른 부위에서 채취해도 클론이 비교적 동질적(clonal homogeneity)이었습니다. 즉, 한 종류의 우세한 클론이 종양을 지배하고 있었습니다.
2. 1차 항암 후: 이질성이 폭발적으로 증가
백금 기반 항암제 치료 후
3. 재발의 핵심: 조상 클론으로의 회귀
재발 시에는 **가지형 진화(branched evolution)**가 일어나고,
**초기 공통 조상 클론(common ancestor / founder clones)**이 다시 확장됩니다.
진단 때 지배적이었던 민감한 클론은 사라지고, 치료에 강한 조상 유래 클론이 재발의 주체가 됩니다.
4. 방사선·면역치료 후
효과적인 방사선이나 면역관문억제제 치료 후에도, 1차 항암으로 유전체 손상을 입은 조상 클론이 다시 늘어나는 패턴이 관찰되었습니다.
5. 유전자 패턴
임상적 의미
한 줄 정리
SCLC는 “치료에 잘 듣는 클론이 처음 지배하다가, 치료로 죽으면 숨어 있던 조상 클론이 다시 나와서 재발한다”는 진화 궤적을 보여준 연구입니다. 다른 진행성 암에도 참고할 수 있는 중요한 발견입니다.
3. 소세포폐암 세포의 내재적 전기 활동
Nature 2025;639:765–775. 신경내분비(NE) SCLC 세포는 흥분성이 있어 활동전위를 발사하고, 이것이 악성 진행을 직접 촉진합니다. 높은 ATP 수요로 산화적 인산화에 의존하며, 비-NE 세포가 대사적으로 지원합니다. 종양 내 신경 분포 변화와 함께 악순환이 생겨 장기 종양 형성능과 전이 잠재력이 커집니다. 진단 시 이미 공격적인 SCLC의 빠른 진행을 세포 내재적 전기 신호로 설명합니다.
제목: Intrinsic electrical activity drives small-cell lung cancer progression
(Nature, 2025.2.12 발표, Open access)
핵심 한 줄 요약
소세포폐암(SCLC)의 신경내분비(NE) 세포가
스스로 전기 신호(활동전위)를 만들어 종양 진행과 전이를 촉진한다는 연구입니다.
마치 뇌 신경세포처럼 흥분하고, 이 전기 활동이 암의 공격성을 높입니다.
왜 이 연구가 중요한가?
SCLC는 매우 공격적인 암으로, 진단 시 이미 전이가 있는 경우가 많고 생존율이 낮습니다.
SCLC 안에는 두 종류의 세포가 섞여 있습니다.
이 논문은 NE 세포가 뉴런처럼 전기적으로 흥분할 수 있다는 점을 처음으로 자세히 밝히고, 그 전기 활동이 종양 악화에 직접 기여한다는 것을 보여줍니다.
주요 발견 (쉽게)
1. NE 세포만 전기적으로 흥분한다
2. 전기 활동이 종양 악성을 직접 촉진
3. 대사 특징이 다름
4. 종양 자율적 악순환
임상적 의미
한 줄 정리
SCLC의 NE 세포는 “스스로 전기를 만들어 내는 암세포”이며, 이 전기 활동이 전이를 촉진하고, non-NE 세포가 에너지를 지원하면서 악순환을 만든다는 내용입니다. 암과 신경과학이 만나는 매우 흥미로운 연구입니다.
이 그림은 논문의 Figure 1로, 소세포폐암(SCLC)의 신경내분비(NE) 세포가 전기적으로 흥분하고 칼슘 파동을 만든다는 것을 보여주는 핵심 그림입니다.
a. 실험에 사용한 세포 모델
b–c. 전기생리학 기록 (Patch-clamp)
→ NE 세포만 뉴런처럼 흥분한다는 것을 보여줌.
d. 흥분성(Excitability) 비교
e. 안정막전위 (Resting membrane potential)
f, i. 칼슘 파동 (Calcium waves)
→ NE 세포끼리 갭정션이 아닌 확산성 물질로 신호를 주고받는다는 증거.
그림 전체 메시지
NE 세포만
는 것을 시각적으로 보여줍니다. 이후 실험에서 이 전기 활동이 종양 진행과 전이를 촉진한다는 근거가 됩니다.
| 이 그림은 소세포폐암(SCLC) 진행 과정에서 신경 분포(innervation) 변화와 전기 활동을 보여주는 종합 그림입니다. 정상 기도 → 초기 SCLC → 진행된 SCLC로 가면서 신경이 어떻게 변하고, NE 세포가 얼마나 활발한지를 나타냅니다. 주요 패널 설명 a. 콜린성 수용체 유전자 발현
그림 전체 메시지
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4. 전이 중 복사수 변화와 면역 회피
Nature Genetics 2025. 3,732명 환자의 종단·다부위 검체에서, 원격 전이 시 돌연변이보다 복사수 변화(CNA)가 훨씬 많이 쌓였습니다. 전장 유전체 중복이 새로 생기는 경우가 28%였고, 9p 상실(CDKN2A)도 흔했습니다. CNA 증가는 면역치료 환자에서 면역 회피와 연관됐습니다. 전이 과정에서 유전체 불안정이 빠르게 커지며 면역을 피하고 진행을 가속합니다.
제목: Longitudinal and multisite sampling reveals mutational and copy number evolution in tumors during metastatic dissemination
(Nature Genetics, 2025.6.2 발표)
핵심 한 줄 요약
암이 전이될 때
점돌연변이(mutation)보다 복사수 변이(CNA, copy number alteration)가 훨씬 더 많이 쌓인다.
특히 전체 유전체 복제(whole genome duplication)가
전이 과정에서 새로 생기는 경우가 많으며,
이는 면역 회피와 관련될 수 있다는 대규모 연구입니다.
왜 이 연구가 중요한가?
암 전이가
어떻게 유전적으로 진화하는지는 잘 알려져 있지 않았습니다.
이 연구는 3,732명의 환자에서
여러 부위·여러 시점의 종양을 비교해,
원발암에서 전이암으로 넘어갈 때 어떤 유전적 변화가 일어나는지를 대규모로 밝혔습니다. (MSK-IMPACT 패널 시퀀싱 활용)
연구 방법 간단히
주요 발견 (쉽게)
1. 전이 시 CNA가 돌연변이보다 훨씬 더 많이 증가
2. 전체 유전체 복제(Whole Genome Duplication, WGD)
3. 특정 염색체 변화
4. 면역 회피와 관련
임상적 의미
한 줄 정리
암이 전이될 때는 “점돌연변이를 많이 쌓는 것”보다 **“염색체 복사수를 크게 바꾸는 것(CNA, 특히 전체 유전체 복제)”**이 더 중요한 진화 방식이라는 점을 대규모로 보여준 연구입니다.
5. 호중구 매개 혈관 폐색·괴사·전이
Adrover 등, Nature 2025;645:484–495. 원발 종양이 CXCL1 등으로 특정 호중구를 늘리면, 이 세포들이 혈관을 막고 하류 조직 괴사를 일으킵니다. 괴사 주변 저산소 환경에서 암세포가 EMT 프로그램을 켜 이동·침윤이 증가하고 전이가 촉진됩니다. 국소 괴사와 전이가 맞물려 급속 악화를 만드는 기전입니다.
제목: Neutrophils drive vascular occlusion, tumour necrosis and metastasis
(Nature, 2025.7.16 발표, Open access)
핵심 한 줄 요약
종양 괴사(necrosis)는 단순히 “영양이 부족해서” 생기는 수동적 현상이 아니라, 호중구(neutrophil)가 혈관 안에서 NETs(호중구 세포외 트랩)를 만들어 혈관을 막아 적극적으로 일으키는 현상이며, 이 과정이 전이를 촉진한다는 연구입니다.
왜 이 연구가 중요한가?
종양 괴사는 나쁜 예후와 연관되지만, 그동안 “종양이 너무 커서 영양 공급이 안 돼서 생기는 것”으로만 여겨졌습니다.
이 논문은 호중구가 능동적으로 괴사를 만들고, 그 주변 암세포가 더 전이하기 쉬운 상태가 된다는 새로운 메커니즘을 밝혔습니다.
주요 발견 (쉽게)
1. 특별한 호중구 집단 발견
종양이 생기면 Ly6G High Ly6C Low 호중구가 증가합니다.
2. 혈관 폐쇄와 괴사
3. 괴사 주변 암세포의 변화
괴사 주변(perinecrotic area) 암세포들이 **상피-중간엽 전이(EMT)**를 일으킴.
→ 이동·침윤 능력이 높아져 전이가 촉진됨.
(괴사가 나쁜 예후와 연결되는 이유를 설명)
4. NETs를 막으면 괴사와 전이가 감소
전체 과정 요약
임상적 의미
한 줄 정리
호중구가 혈관을 막아 종양 괴사를 만들고, 그 결과 주변 암세포가 더 전이하기 쉬워진다는 것을 밝힌 연구입니다. 괴사를 막는 것이 전이 억제 전략이 될 수 있음을 보여줍니다.
종양 괴사(pleomorphic necrosis)가 혈관 안 호중구 응집과 NETs로 인해 혈류가 막혀서 생긴다는 것을 보여주는 핵심 그림입니다.
패널별 쉬운 설명
a. 정상 vs 괴사 부위 비교
b. 괴사 부위의 넓은 시야
괴사 조직이 복잡한 형태(pleomorphic)로 퍼져 있고, 호중구(MPO)와 NETs(citH3)가 풍부하게 분포. 오른쪽은 고배율로 NETs를 보여줌.
c. 혈관 내 NETs 정량
괴사/괴사 주변 부위의 혈관 안에 NETs가 훨씬 많음 (통계적으로 유의).
→ 혈관 안에서 NETs가 많이 생김.
d. 3D 재구성
혈관(초록) 안에 호중구(빨간색)와 NETs가 뭉쳐 있는 모습. 확대 사진에서 혈관 내 응집을 명확히 보여줌.
e. 혈류 차단 증거
f. 상관관계 그래프
혈관 내 호중구 응집 수가 많을수록 관류되지 않은 혈관 부피가 증가 (R² = 0.9410, P < 0.0001).
→ 호중구 응집과 혈류 차단이 강하게 연관.
g–h. 사람 종양 생검
유방암(TNBC) 환자 바늘 생검에서도
괴사 주변(perinecrotic) 암세포가 **전이하기 쉬운 성질(pro-metastatic traits)**을 획득한다는 것을 보여주는 그림입니다.
패널별 쉬운 설명
a. 저산소와 호중구 분포
b. EMT 마커 염색
c–d. E-cadherin / Vimentin 정량
e–g. 고배율 이미지와 정량
괴사 주변 세포에서 E-cadherin이 줄고 Vimentin이 늘어난 것을 더 자세히 보여줌. 평균 형광 강도(MFI) 그래프로 차이 확인.
h. 유전자 온톨로지(GO) 분석
괴사 주변 암세포에서 풍부한 유전자 경로:
i–k. 추가 확인 이미지와 정량
다른 시각으로 EMT 마커 변화를 재확인. 괴사 주변에서 E-cadherin ↓, Vimentin ↑.
그림 전체 메시지
혈관이 막혀 생긴 괴사 주변의 암세포들은
는 것을 보여줍니다.
즉, 호중구가 만든 괴사가 단순히 세포를 죽이는 게 아니라, 주변 살아있는 암세포를 더 위험하게 만든다는 핵심 내용입니다.
Nature 2024 (Vol. 635, pp. 210–218) — Tang et al. “Enhancing transcription–replication conflict targets ecDNA-positive cancers” 논문 설명입니다.
논문 배경
**ecDNA(extrachromosomal DNA)**는 염색체 밖에 존재하는 원형 DNA로, 암에서 종양유전자(oncogene)를 대량 증폭시킵니다.
이 때문에 암세포는 치료에 저항하고 빠르게 진화하며, 환자 예후가 나쁩니다.
현재까지 ecDNA만을 특이적으로 공격하는 치료법은 없었습니다.
핵심 발견
ecDNA는 전사(transcription)가 매우 활발해서 **전사–복제 충돌(transcription–replication conflict)**이 심하게 발생합니다.
이 충돌이 복제 스트레스와 DNA 손상을 일으키고, 세포는 이를 견디기 위해 CHK1에 크게 의존하게 됩니다.
CHK1을 억제하면 이 충돌이 더 심해지면서 ecDNA를 가진 암세포가 선택적으로 사멸합니다.
주요 실험 결과
핵심 개념: Synthetic lethality of excess
ecDNA의 장점(과도한 전사)이 오히려 약점이 됩니다.
전사–복제 충돌이라는 “과잉” 상태를 CHK1 억제로 악화시켜 세포를 자멸시키는 전략입니다.
한 줄 요약
ecDNA가 많은 암은 전사–복제 충돌이 심해서 CHK1에 의존하는데, CHK1을 억제하면 이 충돌을 더 키워 ecDNA 양성 암세포를 선택적으로 죽일 수 있다는 것을 보여준 연구입니다. 새로운 경구 CHK1 억제제(BBI-2779)로 전임상 효과를 입증했습니다.
Nature 2024 (Vol. 635, pp. 201–209) — Hung et al. “Coordinated inheritance of extrachromosomal DNAs in cancer cells” 설명입니다.
논문 배경
일반적으로 유전자는 같은 염색체에 있으면 함께,
다른 염색체에 있으면 독립적으로 분리됩니다(멘델의 독립 분리 법칙).
그런데
암세포의 **ecDNA(염색체 밖 DNA)**는 여러 종류가 한 세포 안에 공존할 수 있고,
이들이 세포 분열 시 어떻게 나누어지는지는 잘 알려져 있지 않았습니다.
핵심 발견
서로 협력하는 ecDNA 종(species)은 **세포 분열 시 함께 분리(co-segregation)**됩니다.
즉, 무작위가 아니라 조율된(coordinated) 상속이 일어납니다.
주요 결과
한 줄 요약
암세포의 ecDNA는 무작위로 나누어지는 것이 아니라, 서로 협력하는 것들이 세포 분열 시 함께 딸세포로 전달됩니다. 이는 멘델의 독립 분리 법칙을 깨는 새로운 상속 방식이며, 종양유전자 조합의 안정적 유지와 치료 저항성에 기여합니다.