가톨릭대학교 서울성모병원 신경외과 안스데반 교수(교신저자), 최상수 전공의(제1저자) 연구팀이 2018년부터 2019년까지 서울성모병원에서 진단받은 교모세포종 환자 80명과 정상 대조군 142명의 인간백혈구항원(heuman leukocyte antigen, HLA) 면역 유전자의 유전체 정보를 분석 비교한 결과, 교모세포종 발생 위험을 높이는 HLA 유전자의 세부 유형을 밝혀냈다.

구체적으로 교모세포종 환자에서 HLA-C*04:01 유전자의 빈도가 2.29배까지 높은 것으로 나타났으며, HLA-A*26:02 유전자의 빈도는 0.22배, HLA-C*08:01 유전자의 빈도는 0.29배, HLA-DRB1*08:03 유전자의 빈도는 0.32배로 나타났다.

교모세포종(Glioblastoma)은 가장 흔한 악성 뇌종양인 신경교종(glioma) 중 대표적인 유형으로 수술 및 항암 방사선의 표준치료를 모두 받더라도 평균 생존율은 2년이 안되는 몹시 예후가 불량한 불치에 가까운 뇌암이다. 불치에 가까운 교모세포종에 대한 새로운 치료 전략으로 면역항암치료제가 제시되고 있으며, 이를 위해 교모세포종과 면역시스템과의 연관성에 대한 이해 및 연구가 활발히 이뤄지고 있다.

HLA는 신체의 모든 유핵 세포의 표면에 발현되어 있으며, 신체의 면역 체계가 어느 세포가 ‘자기(self)’인지, 어느 것이 ‘외부’ 또는 ‘비자기(non-self)’인지 구별하는 것을 도와주며, ‘비자기’로 인식되는 모든 세포에 대한 면역반응을 일으키는 것에 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 또한, HLA 유전체는 수많은 대립 유전자를 갖고 있으며 이를 다형성이라고 표현한다.

유전적 다형성에 따라 장기이식여부, 자가면역질환 등의 발생 위험이 결정된다. HLA 유전자의 다형성과 질병의 발생위험과의 연관성이 면역반응이 중요한 병인으로 밝혀진 자가면역 질환 및 혈액질환에서 연구가 활발히 이뤄졌으나, 악성 뇌종양인 교모세포종과의 연관성은 현재까지 잘 정립되어 있지 않았다. 특히 HLA 유전자의 다형성은 인종마다 다른 분포를 나타내는데, 동양인 교모세포종 환자에서의 HLA 유전자의 다형성에 대한 연구는 현재까지 이뤄지지 않았다.

안스데반 교수는 “이번 연구는 동양인 인구집단을 대상으로 면역유전자와의 교모세포종의 발생의 관계를 처음으로 제시한 중개연구로, 불치에 가까운 교모세포종과 면역시스템과의 상호작용 이해를 통해 새로운 면역항암치료제 개발에 도움이 될 것으로 기대된다”고 말했다.

이번 연구 결과는 국제학술지 ‘PLOS ONE’에 최근 게재되었으며, 이번 연구는 교육부가 주관하고 한국연구재단이 지원하는 과학기술분야 기초연구사업(창의도전연구 기반지원)을 통해 진행됐다.