스크랩 암을 일으키는 유전자, 암을 억제하는 유전자

[정성기]

암을 일으키는 '암 유전자'

암 관련 유전자 중에 정상적으로 있을 때는 생체 내에서 중요한 역할을 하며 조절되지만, 돌연변이 되면 세포성장을 촉진하는 유전자를 '암 유전자(oncogene)'라 한다. 세포증식인자, 세포증식인자 수용체, 신호전달에 관여하는 인자, 핵 내에서 유전자의 발현 억제에 관여하는 인자 등의 유전자가 이상을 일으키면 암 유전자가 된다.

사람의 암에서 실제로 이상이 나타나는 빈도가 높은 유전자는 몇 개뿐인데, ras 유전자 군(flmily)의 점 돌연변이, erbB 유전자 군의 증폭, myc 유전자 군의 염색체 전좌에 의한 활성화 등이 그것이다.

1) ras 유전자

신호전달경로에서 중요한 기능을 담당하는 유전자. ras 유전자 이상은 사람의 암에서 가장 많이 발견되는 암 유전자 이상으로 알려져 있다. 특히 췌장암에서 c-k-ras2 유전자 점 돌연변이는 57-95%로 높게 나타난다.

2) ErbB-1 · erbB-2 유전자

ErbB-2 유전자는 유암, 난소암, 위암, 방광암 등에서 30-40% 정도 과잉발현하는데 이 중 20-3O%는 유전자증폭이 일어난다. ErbB-2가 과잉발현하는 경우, 예후가 좋지 않다.

3) ret 유전자

가족성 수양암(FMTC:flmily medullary thyroid carcinoma), 산발성 갑상선 수양암, 산발성 갈색세포종, 갑상선암의 대부분을 차지하는 유두선암 그리고 장관신경계 분화 이상을 일으키는 히르시스프룽병

(Hirschsprung)-일명 선천성거대결장(congenital megacolon)의 원인이 되는 유전자이다.

4) Myc 유전자 군(family)

버킷(Burkitt) 림프구종의 경우 EB 바이러스에 감염되면 c-Myc 유전자 발현에 이상이 생겨 백혈병이 된다. 또한 대부분의 고형암(자궁경부암 유방암 폐암 위암 등)에서 c-Myc 유전자가 증폭되는 것을 볼 수 있다. 즉 이 유전자가 과잉발현할 때 정상세포가 암세포가 되는 것으로 보여진다.

c-Myc의 동족 유전자로는 N-Myc과 L-Myc이 있는데 N-Myc은 신경아종어1서, L-M은 소세포 폐암에서 각각 유전자가 증폭하는 것으로 알려져 있다. 이와 같이 정상적인 세포가 암세포로 변하는 과정에 관여하는 많은 유전자가 발견되었지만 악성종양이 되기까지는 상당히 복잡한 과정을 거치기 때문에 한두 가지 유전자의 변이에 의해 암화를 설명하는 것은 쉽지 않다.

세포가 분열하는 과정에서 잘못을 일으킬 확률은 1/4이다. 우리 몸 안에는 잘못된 부분의 유전자를 복구하는 기전이 존재하지만 이 기전이 유전적 결함 등의 이유로 제대로 활동하지 못할 때 세포가 비정상적으로 증식하게 된다.

암을 억제하는 유전자

정상세포에는 세포의 암화를 억제하는 유전자가 존재하는데, 이 유전자를 암 억제 유전자라고 부른다. 이들 암 억제 유전자의 산물은 세포증식조절에 중요한 역할을 한다.

이들 유전자에 유전적 변이가 일어나면 세포증식이 조절되지 않아서 세포가 암화 하는데, 지금까지 알려진 암 억제 유전자들의 돌연변이는 p53, 월름 종양의 암 억제 유전자인 WTl, 망막아세포종의 암 억제 유전자인 RB가 대표적인 것들이다.

1) RBI 유전자

비유전성 종양인 소세포 폐암의 100%, 유방암  방광암  전립선암의 10-30%정도에서 이 유전자의 활동이 발견되었으며 간세포암 식도암에서도 진전에 따라 이상을 발견할 수 있다.

(그림 8)에서 보듯 RB 단백질은 세포성 전사인자 E2F와 복합체를 형성(저인산화 상태)함으로써 Gl에서 S기로 진행을 방해한다.

2) P53 유전자

핵에 존재하는 인산화된 단백질로 이상이 검출되는 빈도가 가장 높은 암 억제 유전자이다. 이 유전자는 DNA의 완전한 상태를 유지하는 작용을 한다.

일단 DNA에 장애가 오면 p53 단백질의 수준이 상승하여 세포를 Gl기에 정지시켜 S기로의 진입을 막는다. 이때 DNA 수복 또는 세포 자살(apoptosis)을 유도하게 된다. 대장암의 70%, 유암의 40%, 소세포 폐암의 100%, 비소세포 폐암의 50%등 많은 암에서 관찰되고 있는데, 진행암에서 보다 높은 빈도로 나타나고 있다.

3) APC 유전자

이 유전자는 AFP(가족성 대장 polyposis증) 및 가드너 증후군(GS: Gardner syndrome)의 원인 유전자이다. 대장 이외에 위암  췌장암에서도 이상이 검출되었다.

4) WTI 유전자

월름(Wilm's)종양*1)의 원인으로 생각되는 유전자이다. 최근엔 백혈병의 잔재 종양 검색에도 응용되고 있다.

*1) Wilm's tumor: 소아의 신장에 발생하는 종양. 3-4세에 호발하며 합병기형이 많다. 합병기형 중에서 무흥채. 비뇨생식기 이상. 정신발육 지연을 특징으로 하는 WAGR 증후군(Wilms' tumor, aniridia. genitourinary malformation. uental retardation syndrome)이 잘 알려져 있다.

5) BRCA1ㆍBRCA2 유전자

BRCAI 유전자는 가족성 유방암이나 난소암의 원인 유전자로 알려져 있다. 가족성 유방암 중 BRCAI과 연쇄하지 않았던 가계에서 유방암이 발생하는 것은 BRCA2 때문인 것으로 생각되는데, 가족성 유방암중 약 45%를 차지한다.

6) MENIㆍMEN2 유전자

MENI형은 하수체, 부갑상선, 췌장에 종양성 병변을 인지할 수 있다. MEN2형은 MEN2A형과 MEN2B형으로 나뉘며MEN2A형은 갑상선과 부갑상선 이상을, MEN2B형은 이들 외에 구진 혀 등의 점막신경종, 거대결장증, 마팬(Marfan) 모양 체형 등의 골격 이상을 일으킨다.

7) NFI  NF2 인자

NFI 유전자는 말초신경초에서의 신경선유종, 갈색세포종, 황문근내종 등의 원인 유전자이다. 신경선유종증 2형(NF2)은 NFI보다 발생 빈도가 10배 정도 낮으며 그 원인 유전자인 NF2 유전자는 주로 신경선유종

(schwannoma), 수막종(menigioma), 상의종(ependymoma)을 일으킨다.

유전성이 아닌 산발성 신경초종 (schwannoma: 말초신경 시반세포에 발생하는 종양, 골수종에서도 단백질 합성 중단을 가져오는 NF2 유전자 변이가 관찰된다.

8) hMSH2  hMLHl  hPMSl  hPMS2 유전자

이 유전자들은 DNA 수복 효소군으로 유전성 비선종성 대장암 (HNPCC: hereditary nonpolyposis colorectal cancer)*2)의 원인 유전자이다.

*1) HNPCC: 대장암. 자궁내막암. 난소암. 위암 등이 가속내에 집적하는 가계로서 1966년에 Lynch 등에 의해 보고되어 이전에는 Lynch 증후군이라 불렸다. 이들 가계에서는 대장암의 빈도가 가장 높기 때문에 지금은 HNPCC라고 불린다. 전체 대장암중 많은 비율이 HNPCC라고 추정되고 있으므로 임상적으로 가장 빈도가 높은 가족성 종양질환이다.

9) p16/MTSl 유전자

p16/MTS1(CDKN2, INK4) 유전자는 1994년 사람의 악성 흑색종에서 발견되었다. p53유전자에 견줄 만한 광범위한 암억제 유전자 후보로 주목되어 MTSI(multiple tumor suppressor 1) 유전자라고 명명되었다.