[표지로 읽는 과학]암세포 내부의 미생물 다양성을 밝히다

2020.05.31 06:00
사이언스 제공
사이언스 제공

국제학술지 사이언스는 조직의 현미경 사진을 묘사한 그림 7장을 모자이크 형식으로 합성한 사진을 이번 주 표지에 실었다. 각각의 그림 속 조직의 세포는 모두 모습이 조금씩 다르다. 이들의 정체는 암조직으로, 7곳의 인체 기관에 각각 발생하는 서로 다른 암조직을 묘사하고 있다. 그런데 표지의 주인공은 암세포가 아니라, 그 안에 형광색으로 묘사된 작은 점, 미생물이다.

 

래비드 스트라우스먼 이스라엘 바이스만연구소 교수팀이 이끄는 국제공동연구팀은 유방암 등 7종의 암조직에서 발견되는 미생물의 특성을 정량적으로 연구해 각 암조직에 각기 다른 ‘미생물 생태계’가 존재한다는 사실을 밝혀 사이언스 29일자에 발표했다.


종양 내부에 박테리아가 산다는 사실은 20세기 초반에 처음 발견됐다. 하지만 박테리아의 수가 적어 종류나 비율 등 특성은 그동안 거의 밝혀지지 않았다. 스트라우스먼 교수팀은 유방과 폐, 난소, 췌장, 흑색종, 뼈, 뇌 등 7개 기관의 종양조직 시료 1526개를 수집한 뒤 특정 염기서열을 증폭시켜 확인하는 실시간중합효소연쇄반응(qPCR)과 원하는 서열에 형광 표지를 붙여 확인하는 형광동소보합법(FISH) 등의 기술을 이용해 박테리아의 DNA와 RNA를 확인해 세균(박테리아)의 종류와 비율, 서식 위치 등을 조사했다. 


그 결과 미생물은 암 조직 내에서도 암세포 내부와 면역세포 내부에 주로 서식한다는 사실을 발견했다. 암세포인지 면역세포인지 등에 따라 미생물의 종류가 달랐으며, 암세포가 위치한 조직의 종류에 따라서도 미생물의 조성과 종류이 모두 다르다는 사실을 확인했다. 다양성은 유방암에서 유독 높았고 뼈, 뇌, 폐 또는 췌장 등의 순이었다. 하지만 유방암과 나머지 암 사이에 차이가 컸다. 뿐만 아니라 같은 암이라도 유형에 따라 미생물 조성이 달랐다.


연구팀은 논문에서  “박테리아가 암 발생의 원인 역할을 하는지 또는 반대로 그저 종양에 세균이 감염된 결과인지 등은 밝히지 못했다”며 “하지만 조직이 다를 때는 물론, 같은 조직에 발생한 암이더라도 유형에 따라 미생물의 대사가 다르며 이것이 (종양의) 임상적 특성과도 연관된다는 사실은 확인했다”고 밝혔다. 연구팀은 “종양의 미생물 군집(마이크로바이옴) 조절이 종양의 면역은 물론 면역치료에도 영향을 미치는 만큼 새로운 암 치료법 개발에 도움이 될 것”이라고 말했다.
 

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