프란시스 크릭 연구소(Francis Crick Institute), 미국 국립 보건원(NIH) 산하 국립 암 연구소(NCI), 덴마크 올보그 대학의 연구원들은 비타민 D가 쥐의 장내 세균의 성장을 촉진하여 면역력을 향상한다는 사실을 발견했다. 최근 사이언스(Science)지에 보고된 바에 따르면, 연구진은 비타민D가 풍부한 식단을 제공한 쥐가 실험적으로 이식된 암에 대해 더 나은 면역 저항성을 갖고 면역요법 치료에 대한 반응이 개선되었음을 발견했다. 이 효과는 유전자 편집을 사용하여 혈액 내 비타민D와 결합하여 조직에서 멀리 떨어져 있는 단백질을 제거할 때도 나타났다.

놀랍게도 연구팀은 비타민D가 장의 상피 세포에 작용하여 박테로이드 프라질(Bacteroides fragilis)이라고 불리는 박테리아의 양을 증가시키는 것을 관찰했다. 이식된 종양이 많이 자라지 않았기 때문에 이 미생물은 생쥐에게 암에 대한 더 나은 면역력을 제공했지만, 연구자들은 아직 그 방법을 정확하게 확인하지는 못했다. 박테리아만으로 더 나은 암 면역력을 제공할 수 있는지 테스트하기 위해 정상적인 식단을 제공하는 쥐에게 Bacteroides fragilis를 투여했다. 이 쥐들은 종양 성장에 더 잘 저항할 수 있었지만, 쥐에게 비타민D가 부족한 식단을 제공했을 때는 그렇지 않았다. 이전 연구를 보면 비타민D 결핍과 인간의 암 위험 사이의 연관성을 제안했지만 증거가 결정적이지는 않았다.

이를 조사하기 위해 연구진은 덴마크에 있는 150만 명의 데이터 세트를 분석했는데, 이는 낮은 비타민D 수치와 높은 암 위험 사이의 연관성이 있음을 알아냈다. 암 환자 인구에 대한 별도의 분석을 살펴보면 비타민D 수치가 높은 사람들이 면역 기반 암 치료에 더 잘 반응할 가능성이 더 높은 것으로 나타났다. Bacteroides fragilis는 인간의 미생물 군집에서도 발견되지만, 비타민D가 같은 메커니즘을 통해 암에 대한 면역 저항성을 제공하는 데 도움이 되는지 이해하려면 더 많은 연구가 필요하다.

크릭연구소의 면역생물학 연구소 소장이자 수석 저자인 씨타노(Caetano Reis e Sousa)는 다음과 같이 말했다. "우리가 여기서 보여준 것은 놀라운 일이었습니다. 비타민D는 장내 미생물 군집을 조절하여 쥐에게 더 나은 결과를 제공하는 박테리아 유형을 선호할 수 있습니다. 이것은 언젠가 인간의 암 치료에 중요할 수 있지만 비타민D가 미생물 군집을 통해 어떻게 그리고 왜 이러한 효과가 있는지 알지 못합니다. 비타민D 결핍을 교정하는 것이 암에 이점이 있다고 결론적으로 말할 수 있으려면 더 많은 연구가 필요합니다."

Crick의 전 박사후 연구원이자 현재 영국 암연구소 맨체스터 연구소의 암 면역감시 그룹의 그룹 리더인 에반젤로스(Evangelos Giampazolias)의 설명이다. "'좋은' 미생물 군집과 '나쁜' 미생물 군집을 구별하는 요소를 정확히 찾아내는 것이 주요 과제입니다. 우리는 비타민D가 장내 세균의 암 면역을 유도하여 쥐의 면역요법에 대한 반응을 향상하는 데 도움이 된다는 것을 발견했습니다. 현재 우리가 대답하려고 하는 주요 질문은 비타민D가 정확히 어떻게 '좋은' 미생물 군집을 지원하는지입니다. 이에 답할 수 있다면 미생물 군집이 면역체계에 영향을 미치는 새로운 방식을 발견할 수 있으며 잠재적으로 암의 예방 또는 치료에 흥미로운 가능성을 제공할 수 있습니다."

NCI 암 연구 센터의 조사관인 로미나(Romina Goldszmid)가 다음과 덧붙여 설명했다. "이러한 발견은 암 면역에서 미생물군의 역할과 환자 결과 개선을 위해 관계를 미세 조정하기 위한 식이 중재의 가능성에 대한 지식이 증가한다는 점입니다. 그러나 기본 메커니즘과 이를 활용하여 맞춤형 치료 전략을 개발하는 방법을 완전히 이해하려면 추가 연구가 필요합니다."

영국 암 연구(Cancer Research UK)의 연구 정보 관리자인 니샤르씨(Nisharnthi Duggan) 박사의 의견이다. "우리는 비타민 D 결핍이 건강 문제를 일으킬 수 있다는 것을 알고 있습니다. 그러나 비타민D 수준을 암 위험과 연관시킬 수 있는 증거는 충분하지 않다. 생쥐를 대상으로 한 이 초기 단계 연구는 덴마크 인구 데이터 분석과 결합하여 증거 격차를 해결하려고 노력하고 있습니다. 이번 연구 결과는 비타민D와 암에 대한 면역 반응 사이의 연관성을 시사하고 있지만 이를 확인하려면 추가 연구가 필요합니다. 약간의 햇빛은 우리 몸이 비타민D를 생성하는 데 도움이 될 수 있지만 이 과정을 촉진하기 위해 일광욕을 할 필요는 없습니다. 영국에 있는 대부분의 사람은 여름 햇볕에 짧은 시간을 보내면 충분한 비타민D를 만들 수 있습니다. 우리는 식단과 보충제를 통해 비타민D를 섭취합니다. 햇빛 아래에서 안전하게 지내는 것이 암 위험을 줄일 수 있다는 것을 알고 있으므로 햇빛이 강할 때는 반드시 그늘을 찾고, 가리고, 자외선 차단제를 바르십시오."

참조:
Evangelos Giampazolias, Mariana Pereira da Costa, Khiem C. Lam, Kok Haw Jonathan Lim, Ana Cardoso, Cécile Piot, Probir Chakravarty, Sonja Blasche, Swara Patel, Adi Biram, Tomas Castro-Dopico, Michael D. Buck, Richard R. Rodrigues, Gry Juul Poulsen, Susana A. Palma-Duran, Neil C. Rogers, Maria A. Koufaki, Carlos M. Minutti, Pengbo Wang, Alexander Vdovin, Bruno Frederico, Eleanor Childs, Sonia Lee, Ben Simpson, Andrea Iseppon, Sara Omenetti, Gavin Kelly, Robert Goldstone, Emma Nye, Alejandro Suárez-Bonnet, Simon L. Priestnall, James I. MacRae, Santiago Zelenay, Kiran Raosaheb Patil, Kevin Litchfield, James C. Lee, Tine Jess, Romina S. Goldszmid, Caetano Reis e Sousa. Vitamin D regulates microbiome-dependent cancer immunity. Science, 2024; 384 (6694): 428 DOI: 10.1126/science.adh7954