신체적 노화가 빨리 생기는 사람들에게서 암 위험성 더 높아
최근에 발표된 논문에서 과학자들이 후성유전학적 생체시계로 측정한 생물학적 노화의 가속화가 어떻게 대장암 발생 위험을 높일 수 있는 지에 대한 가능성을 밝혔다. 이 연구는 신체나이가 어떤 질병의 발생 위험 증가에 원인으로 작용할는지도 모른다는 증거를 제시하고 그런 과정을 지연시킬 수 있는 치료법을 개발할 수 있는 길을 열어준다.

후성유전학적 표지자는 DNA에 생긴 변화로 그게 우리의 유전자가 작용하는 방법을 변경시키는 듯하고 그런 변화는 우리가 나이를 먹으면서 달라지는 것으로 알려져 있다. 후성유전학적 표지자의 1가지 유형인 DNA 메틸레이션은 흔히 나이를 측정하는 데 이용된다. 유전체에 나타나는 DNA 메틸레이션의 패턴들은 나이와 밀접하게 관련이 있는 것으로 밝혀졌고, 그래서 신체적 노화에 대해 통찰을 제공한다. 신체적 노화란 우리 세포들이 햇수로 얼마나 늙었는지에 비해 (나이와 관계없이 실제로는) 얼마나 늙어 보이는지를 의미한다.

논문의 제1 저자로 영국 브리스틀 대학교 MRC 통합 역학 부서에서 분자/유전/생애주기 역학을 전공하는 박사과정 학생인 페만다 모랄레스-베르스타인은 이렇게 설명했다. “어떤 사람의 신체나이가 생활나이보다 더 많으면 그 사람은 후성유전학적 연령 가속화를 겪는다고 볼 수 있다. 후성유적학적 시계라는 - DNA 메틸레이션에 기초한 - 나이 예측기로 측정한 후성유전학적 연령 가속화는 암을 포함한 여러 가지 건강상 해로운 결과와 관련지어졌다. 그러나 비록 후성유전학이 암 위험을 예측하거나 혹은 질병을 조기에 탐지하는데 사용될 수 있기는 하지만, 후성유전학적 연령 가속화가 암의 원인인지 아닌지는 아직도 불분명하다.”

신체나이와 질병 간의 인과관계를 밝히는 것은 어려운 일이다. 신체나이가 질병의 위험을 높이는지 아닌지 혹은 다른 독립 요인들이 동시에 질병과 신체적 노화의 위험을 높이는지 아닌지를 알기 힘들기 때문이다. 이 문제를 다루기 위해 연구진은 멘델 무작위 분석이라는 방법을 사용해 후생유전학적 노화의 변화가 암 예방 전략으로서 효과가 있는지를 평가하는 무작위 시험을 모방해서 실시했다. 그런 연구를 하기 위해, 연구진은 후성유전학적 연령 가속화의 수준과 관련이 있는 것으로 알려진 유전자 변이에 관한 정보를 사용했다.

연구진은 신체 노화를 측정하는데 사용하는 4개의 확립된 후성유전학적 시계와 그 시계들이 다양한 종류의 암과 유전적으로 연관이 있는 것으로 예측된 관련성을 비교해보았다. 2개는 생활나이와 뚜렷하게 연관된 DNA 메틸레이션의 패턴을 사용하는 1세대 시계였다. 나머지 2개 시계는 노화와 관련된 질병이나 사망의 위험을 높이는 것과 관련이 있는 표지자들을 사용하는 2세대 시계였다. 그들은 가속화된 후성유전학적 연령이 유방암, 폐암, 난소암 혹은 전립선암과 인과적으로 연관이 있다는 제한적인 증거를 발견했다.

암 발병률이 높아지는 것은 대장암에서 뚜렷하게 나타나
가장 눈에 띄는 결과는 대장암에서 발견되었다. 즉 제2세대 시계 중 하나로 GrimAge라 불리는 시계로 측정한 결과는 신체나이가 생활나이보다 1살씩 더 높아질 때마다 대장암 위험이 12%씩 증가하는 것을 시사했다. 그런 연구 결과는 신체나이 가속화와 부모의 대장암 병력 간의 상관관계로 다시 확인되었다. 추가적인 분석은 직장암에 비해 결장암이 발생할 위험이 더 크다는 증거가 있는 것을 시사했다. 이전의 연구들은 후성유전학적 연령 가속화가 비만이나 흡연 같은 몇 가지 암 위험 요인의 영향을 받는 것을 시사했다. 이번 연구에서 발견한 추가적인 증거는 예를 들면 생활양식 변화나 혹은 후성유전학적인 표적 치료법을 통해 그런 경로를 표적으로 삼는 것이 그런 위험을 줄이는 데 도움이 될 수도 있는 것을 시사한다.

책임저자로 브리스틀 대학교 MRC 통합 역학 부서의 분자 역학 연구원인 레베카 리치몬드는 다음과 같이 말했다. “우리의 연구는 공중 건강과 잠재적으로 관련이 있는 결과들을 내놓았다. 만약 후성유전학적 연령 가속화가 위험 요인들과 대장암 사이에 있는 원인이 되는 매개체라면, 근원적인 위험 요인들을 표적으로 삼는 것이 가능하지 않거나 혹은 달성하는 것이 너무 어려울 때, 특히 고위험군에서 그러할 때에는, 시계가 치료를 할 수 있는 매개체인 듯하다. 우리의 연구 결과를 뒷받침하고 후성유전학적 연령 가속화가 생활양식이나 혹은 임상적 개입에 의해 완화 되어질 수가 있는지에 대한 여부를 평가하기 위해서는 더 많은 연구가 필요하다.”

참조: F. M. Berstein et al., “Assessing the causal role of epigenetic clocks in the development of multiple cancers: a Mendelian randomization study” Elife. 2022 Mar 29;11:e75374. doi: 10.7554/eLife.75374.