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비뇨기암과 microRNA

  김원재 의학과 교수
 
 

그림 1. 비뇨기관의 모식도
1.비뇨기관  2.콩팥 3.신우 4.요관 5.방광 6.요도
 

비뇨기과는 크게 비뇨기관과 남성 생식기관을 진료하는 분야이다. 비뇨기관 (Urinary organs)은 콩팥, 요관, 방광, 요도가 있고, 남자에서는 추가로 남성 생식기관에 포함되는 전립선이 방광과 요도 사이에 있다. 비뇨기관은 소변이 콩팥에서 만들어져서 요관을 타고 내려와 방광에 모여있다가, 소변이 방광에 차서 요의를 느끼고 배출을 하면 요도를 통해 배출시키는 기관을 의미한다. 남성 생식기관은 정자가 만들어져서 통과하면서 성숙되는 기관들을 의미한다.

비뇨기암
비뇨기관과 남성 생식기관에서 발생하는 암은 신장암, 요관암, 방광암, 전립선암, 요도암, 고환암 등이 있으며, 그 중에서 신장암, 방광암, 전립선암의 경우 발생 빈도가 높다. 그중에서 특히 방광암과 전립선암이 비율이 높고, 나이가 듦에 따라 증가 속도는 더욱 더 늘어나고 있다.
방광암은 우리나라 비뇨기계 암 중 가장 발생률이 높은 질환의 하나로 연령이 증가할수록 발생이 증가하고 있다. 특히, 남성에서 발생하는 암 중 7번째로 많이 발생하며 평균수명 81세까지 생존시 방광암 발생 확률은 1000명당 13명으로 상당히 발생률이 높다.

전립선암은 서구화된 생활환경 및 연령이 증가함에 따라  <그림 2. 국내 성별 10대암 발생률(국가암 정보센터)>에서 보는 바와 같이 급격히 증가하는 암으로, 미국의 경우 남성 암 중 가장 흔한 암이며 암으로 인한 사망 원인 중 폐암에 이어 2위를 차지하고 있다. 또한 우리나라 남성에서 5번째로 많이 발생하는 암으로 발병 증가율이 가장 높은 암 중의 하나이다. 우리나라는 세계에서 그 유례를 찾을 수 없을 정도로 빠르게 고령사회로 진입하고 있으며 남성 평균 수명의 증가, 노인층의 증가 및 식생활 양식의 서구화로 인해 전립선암의 증가 속도는  <그림 3. 국내 전립선암 증가추이>와 같이 가속화 될 것으로 예상된다.  

 

비뇨기암의 진단 및 예후 예측의 문제점
방광암의 진단이나 내시경적 처치 후 재발을 관찰하기 위한 가장 표준적인 방법은 방광경 검사와 요세포검사이나, 방광경 검사는 침습적인 방법이고, 요세포검사는 민감도가 낮다.
또한, 전립선암의 조기진단을 위한 마커로서 PSA (Prostate Specific Antigen)는 그 효용성에 대해 논란이 있다. PSA의 수치가 높아서 전립선암이 의심되는 경우 이를 확진하기 위해 직장을 통한 전립선조직검사가 필수적이지만, 실제로 암이 발견되는 경우는 20-40%로 알려져 있다. 즉 불필요하면서도 매우 고통스러운 전립선조직검사가 60-80%에서 시행되고 있다. 또한, PSA는 혈액검사로 소변검사에 비해 침습적이고 많은 고령 환자들과 비도시권에 거주하는 노인들에게 그 기회조차도 제공되지 않는 경우가 많다.
이런 이유들로, 방광암과 전립선암 환자들에게 손쉽게 검사를 시행할 수 있는 획기적인 방광암 또는 전립선 종양 특이 마커의 발견이 매우 중요하게 대두되고 있다

 

microRNA 연구의 중요성
종양은 유전적, 환경적, 사회적 원인 등 다양한 유발인자에 의해 유발되며, 종양세포는 본래의 항상성조절에 관련된 주요 조절 인자들의 시스템 붕괴에 의해 심각한 문제가 야기된 상태이다. 염기서열이 변화되는 돌연변이(mutation)와 달리 후성학적 변화는 DNA 염기 서열의 변화가 생기지 않으면서 유전자의 조절 기능에 이상이 발생하여 유전자의 기능 소실을 유발하여 암 발생과 진행에 관여하게 되며, 최근 그 중심에 microRNA가 중요한 역할을 하고 있음이 밝혀지고 있다. microRNA는 ~22 염기길이의 RNA로 세포내에서 만들어지고 단백질로 만들어지지 않는 non-coding RNA로 전체 유전자의 약 30%를 정도를 조절하는 것으로 보고되고 있다. 최근 이에 대한 연구가 활발히 진행되고 있으나 그  정확한 기전이나 기능은 확실히 알려지지 않았으며 특히 타깃 mRNA와 타깃유전자를 찾아내는 과정이 난항을 겪고 있다. 그러나, 위암, 폐암 등 많은 종류의 암에서 microRNA에 대한 연구가 매우 활발하게 이루어지고 있으며 진단, 치료 및 예후 인자로서의 활용에 그 학문적 관심이 집중되고 있다. 특히, 비뇨기계 암과 관련한 microRNA에 관한 연구는 기하급수적으로 증가하고 있다. 

그림4. PubMed에 등재된 비뇨기암과 관련 microRNA 논문

 

microRNA를 소변에서 검출하여 진단 및 예후 예측
소변을 이용한 연구는 가장 비침습적인 방법으로 시료를 얻기 때문에 검사할 때 환자들이 느끼는 부담은 상당히 적다. 또한, 비뇨기암의 경우 소변과 직접적으로 접촉함으로써 암의 특이정보가 소변에 존재할 가능성이 매우 높기 때문에 암을 진단하거나 예후를 예측할 수 있는 충분한 가능성이 있다.
현재는 단지 가능성을 염두에 두고 이 연구에 매진하고 있다. 이렇게 가능성을 바라보고 무엇인가를 열심히 하는 것이 상아탑에 있는 사람들의 삶이라 생각한다. 이러한 가능성이 나중에 우리의 삶을 더욱 편안하고 윤택하게 만들어줄 것을 믿고 말이다.