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[IT뉴스]국내 연구진, 소아암 1위 급성 백혈병 재발 원인 찾았다…맞춤형 치료 돌파구

온카뱅크관리자

2026-06-17 08:47:28

<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> 염색질 구조 교란해 DNA 복구 막는 원리 세계 최초 규명 
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 ZNF184 고발현 백혈병 세포에서 나타나는 DNA 복구 저해와 올라파립 민감성 증가. 연구그림=UNIST
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 국내 연구진이 가장 흔한 소아암인 급성 림프모구 백혈병(Acute Lymphoblastic Leukemia, ALL)의 치료 예후를 악화시키고 항암제 내성을 유발하는 핵심 유전자를 규명했다. 기존 항암제에 저항성을 보이며 재발하는 난치성 고위험군 환자를 위한 새로운 맞춤형 치료 전략 마련에 중대한 돌파구가 될 전망이다.
 울산과학기술원(UNIST) 생명과학과 김홍태 교수팀은 삼성서울병원 유건희 교수, 부산대 의과대학 김윤학 교수팀과 함께 환자의 유전체 데이터를 분석한 결과, ‘ZNF184’ 유전자가 암세포의 DNA 복구 시스템을 마비시켜 질병을 악화시킨다는 사실을 세계 최초로 증명했다고 17일 밝혔다.
 급성 림프모구 백혈병은 미성숙 림프구가 급증하는 대표적인 혈액암이다. 소아암 중에서는 치료 성적이 좋은 편에 속하지만, 최근 유전자 검사 기술의 발전에도 불구하고 여전히 일부 환자는 재발을 겪거나 치료 저항성을 보여 난치성으로 남는 경우가 많았다. 암세포가 발생하는 초기 단계나 구체적인 악화 경로를 밝혀내는 것은 백혈병 치료의 오랜 숙제였다.
 이에 공동 연구팀은 환자의 암세포가 DNA 손상에 어떻게 반응하고 진화하는지 추적하기 위해 최첨단 ‘단일세포 및 벌크 RNA 시퀀싱 데이터’를 결합한 유전체 분석에 착수해 ZNF184 유전자의 역할을 찾아냈다.
 우리 몸의 세포는 DNA 두 가닥이 모두 끊어지는 치명적인 손상(DSB)을 입으면 고정밀 복구 시스템인 ‘상동 재조합(HR)’을 가동한다. 정상적인 상태라면 BRCA1 같은 복구 핵심 단백질이 손상 부위로 모여 복구를 진행해야 한다.
 하지만 연구 결과, ZNF184 유전자가 과발현된 백혈병 세포에서는 이 유전자가 손상 부위로 빠르게 이동해 복구 단백질의 접근을 원천 차단하는 일종의 ‘복구 방해 브레이크’ 역할을 하는 것으로 나타났다.
 나아가 연구팀은 ZNF184 단백질이 염색질 조절 인자인 ‘TRIM28’과 직접 결합해 세포 내 전반적인 염색질 구조의 역동성(다이나믹스)을 교란한다는 상세 메커니즘을 밝혀냈다. DNA는 세포핵 안에서 히스톤 단백질에 감긴 염색질 형태로 빽빽하게 접혀 있다. 손상된 DNA를 고치려면 복구 단백질이 들어갈 수 있도록 염색질이 잠시 느슨해져야 하는데, ZNF184가 마치 ‘잠긴 문’처럼 이 과정을 방해하는 것이다.
 결국 정밀 복구가 어긋난 상태로 세포 내에 치료 불능의 DNA 손상이 누적되며, 암세포는 이를 안고 살아남는 쪽으로 진화해 환자의 생존율 저하(불량한 예후)로 이어진다.
 실제 환자 데이터 분석에서도 ZNF184 과발현 환자군의 전체 생존율이 현저히 낮았다. 특히 처음 진단을 받았을 때는 발현량이 매우 높았다가, 치료를 통해 암세포가 사라진 ‘임상적 관해’ 상태에서는 급격히 낮아지고, 질병이 ‘재발’하면 다시 치솟는 등 질병 진행 경과를 보여주는 역동적 바이오마커(생체표지자)로서의 패턴을 뚜렷하게 보였다.
 연구팀은 이번 발견을 통해 고위험군 환자를 선별할 수 있게 되었을 뿐만 아니라, 역설적으로 암세포를 정밀 타격할 수 있는 최적의 치료 전략도 함께 제시했다. ZNF184 과발현으로 인해 상동 재조합 기능이 마비된 암세포는 유방암이나 난소암 등에서 나타나는 ‘BRCA 변이 암’과 유사한 취약성(BRCAness)을 띠게 된다.
 연구팀은 두 가지 약점이 겹치면 세포가 죽는 ‘합성치사(Synthetic Lethality)’ 원리를 이용해 이 취약점을 공략했다. DNA 단일가닥 손상 복구를 억제하는 PARP 억제제 ‘올라파립(Olaparib)’을 투여하자, ZNF184가 높은 백혈병 세포만 선택적으로 사멸하는 효과가 확인됐다. 특히, 임상에서 흔히 쓰는 표준 화학요법 항암제인 ‘독소루비신(Doxorubicin)’과 올라파립을 병용 투여했을 때 암세포를 죽이는 치료 시너지가 극대화됨을 실제 환자 유래 세포 실험을 통해 입증했다.
 공동 연구팀은 “이번 연구는 고위험군 백혈병 환자를 미리 선별할 수 있는 유전적 지표를 확보함과 동시에, 암세포의 취약점을 찔러 정상 세포 타격은 줄이고 암세포만 죽이는 안전한 맞춤형 정밀 의료의 초석을 마련했다는 점에서 큰 의미가 있다”며 “향후 난치성 백혈병 환자를 위한 독성이 낮은 신약 및 치료법 개발에 크게 기여할 것”이라고 기대감을 전했다.
 한편, 이번 연구는 산업통상자원부, 서울대학교, 한국연구재단의 지원을 받아 수행됐으며, 연구 결과는 옥스퍼드대학교 출판부가 발행하는 저명 국제학술지 ‘뉴클레익 애시드 리서치(Nucleic Acids Research)’에 지난 10일 정식 출판됐다.
 울산=장지승 기자 jjs@sedaily.com
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