염증이 암 유발한다…미 연구팀 ‘DNA 손상’ 경로 확인

염증 유발 ‘산화 스트레스’가 주범

염증은 원래 인체에 나타나는 선천 면역반응의 일부다. 감염이나 상처에 동반하는 염증은 감염증의 치유와 상처 회복에 도움이 된다.

하지만 염증은 몸에 해로운 병리학적 증상인 경우가 훨씬 더 많다. 염증 과정에서 발생하는 ROS(reactive oxygen species), 즉 ‘활성 산소 종’이 대표적이다.

불안정한 분자 상태인 ROS는 정상적인 세포 기능과 세포 간 신호 교환에 중요한 역할을 한다. 그런데 염증 반응이 필요 이상으로 오래가면 ROS가 과도히 축적돼 산화 스트레스가 급속히 커진다.

염증이 암과 연관돼 있다는 건 오래전부터 알려져 왔으나 궁금한 부분은, 염증이 어떻게 건강한 세포를 악성 종양세포로 바꿀까 하는 것이다.

염증이 유발하는 산화 스트레스(oxidative stress)가 실제로 이 메커니즘에 깊숙이 관여한다는 걸 과학자들이 밝혀냈다. 산화 스트레스는 DNA를 손상해 유전자 염기서열에 혼란을 야기했고, 이런 돌연변이가 쌓여 암이 됐다.

이 발견은 특정한 유형의 암이 생길 때 염증과 산화 스트레스가 어떤 역할을 하는지 규명했다는 점에서 주목된다.

미시간주 그랜드 래피즈에 있는 생의학 전문 밴 앤덜 연구소(Van Andel Institute) 과학자들이 수행한 이 연구 결과는 6일 저널 ‘사이언스 어드밴스'(Science Advances)에 논문으로 게재됐다.

화이퍼 교수팀은 자체 개발한 신종 ‘써클 대미지 시퀀싱'(CD-seq) 기술을 이용해 산화 스트레스로 생기는 DNA 손상 유형을 알아냈다. 그런다음 이 DNA 손상 패턴이 암의 돌연변이 특징과 일치하는 것을 확인했다.

염증이 유발하는 산화 스트레스는 DNA의 염기 하나가 정확히 복제되는 걸 방해했다. 논문의 수석저자인 게르트 화이퍼 교수는 “염증과 산화 스트레스가 구체적으로 어떻게 암을 일으키는지를 놓고 오랫동안 논쟁이 벌어졌다”라면서 “우리 팀의 이번 연구 결과가 하나의 게임체인저(gamechanger)가 되기를 희망한다”라고 말했다.