암은 복합적 요인으로 생겨
앨버타 대학교의 저명한 전문가의 문헌 고찰에 의하면 암이 유전질환이지만 유전적 요소는 퍼즐의 한 조각일 뿐이고 그래서 연구가들은 환경 요인과 대사 요인도 고려할 필요가 있다고 한다.

지난 몇 세기 동안 나온 암의 원인에 대한 거의 모든 이론은 크게 3개 부류로 구분할 수 있다고 생명 과학과와 컴퓨터 과학과의 교수인 데이비드 위샤트는 말했다. 첫 번째는 암은 유전질환으로 유전체 즉 타고 난 전체 유전 정보에 초점을 맞춘다. 두 번째는 암은 환경 질환으로 사는 동안에 몸이 노출되는 모든 것인 엑스포솜에 초점을 맞춘다. 세 번째는 암은 대사질환으로 대사과정의 모든 화학적인 부산물인 대사체군(메타볼롬)에 초점을 맞춘다. 대사적인 시각은 지금까지 많은 연구가 이루어지지 않았지만 암에 있어 대사체군의 역할을 이해하기 시작한 과학자들의 관심을 끌고 있다. 유전체와 엑스포솜과 대사체군은 암이 발생하고 퍼져나가면서 되먹임 고리에서 함께 작용한다.

유전적 요인으로 암이 발병하는 경우는 매우 적어
데이터에 의하면 유전성 암은 모든 암의 단지 5-10%밖에 되지 않는다고 위샤트는 말했다. 나머지 90-95%는 유전자 돌연변이를 유발하는 엑스포솜의 요인들에 의해 시작된다. 이는 암은 피할 수 없는 것이 아니란 것을 말하기 때문에 고려해야할 중요한 것이라고 위샤트는 부언했다. 유전자에 돌연변이가 생긴 암세포들은 암에 특이한 대사체군에 의해 유지되기 때문에 그런 과정에 대사체군이 결정적이다.

암은 유전적이지만 흔히 돌연변이만으로는 충분하지 않다고 위샤트는 말했다. 암이 몸속에서 발생하고 퍼지면서 암은 자기 자신의 환경을 만들고 어떤 대사산물을 끌어들인다. 암이 스스로 진행하는 질병이 되고 그게 대사 질환으로서 암이 아주 중요하게 되는 것이라고 그는 덧붙여 말했다. 암에 대해 생각할 때 유전체(genome)와 엑스포솜(exposome)과 대사체군(metabolome)을 모두 한꺼번에 고려하는 다중 omics 접근법이 치료법을 찾고 또 그런 요인들 중 하나만 살펴보는 한계를 극복할 수 있을 듯하다.

인체의 신진대사를 조절하면 암발생에 큰 차이가 생겨
위샤트는 예를 들어 유전적인 시각에만 초점을 맞추는 연구가들은 특정한 돌연변이만 다루려고 한다고 설명했다. 문제는 돌연변이를 일으키면 암성으로 변할 수 있는 유전자가 약 1,000개이고 그런 세포 속에서 암이 자라려면 보통 최소한 2개의 다른 돌연변이가 필요하다는 것이다. 이는 (한 쌍을 이룰 수 있는) 잠재적인 돌연변이 짝이 100만 개나 되어, 새로운 치료법을 찾을 때 가능성을 좁혀나갈 가망이 없는 것을 의미한다.

그러나 암을 대사적인 시각에서 고려하면 4개의 주요한 대사 유형이 있다고 위샤트가 말했다. 100만 개의 돌연변이 조합 중에서 1개의 특유한 것에 대한 치료 계획을 찾아내기 위해 노력하는 것보다는 오히려 환자의 암 대사 유형을 결정하는 것이 그런 특유한 암에 대한 최선의 치료법을 결정하도록 즉시 의사들을 안내할 수 있다. 위샤트는 이렇게 말했다. “암이 어디에 있는지는 문제가 안 된다. 암은 제거해야만 하는 어떤 것이다. 문제가 되는 것은 암이 어떻게 번창하거나 자라는가이다. 이는 이 엔진을 움직이는 연료가 무엇인가라는 문제가 된다.”

위샤트는 의료 서비스 제공자들은 여전히 암에 대해 혼합적인 치료법을 필요로 한다고 경고하고, 대사체군과 암 되먹임 고리에서 수행하는 대사체군의 역할을 더 깊이 이해하는 것도 암을 예방하는 데 결정적이라고 말했다. 만약 우리가 암의 원인을 이해한다면 그 때는 우리가 알려진 원인들 즉 암 위험을 초래하거나 증가시키는 생활양식 문제들을 부각시키기 시작할 수 있을 것이라고 위샤트는 말했다. 예방적인 측면에서 생활양식 조절을 통해 우리의 대사를 바꾸는 것이 암 발생에 엄청난 차이를 일으킬 것이라고 그는 부언했다.

참조:
D. Wishart “Metabolomics and the Multi-Omics View of Cancer” Metabolites, 2022; 12 (2): 154 DOI: 10.3390/metabo12020154