(챗지피티) 암의 발생 기전

[플러스694702]

암(Cancer)의 발생 기전

암은 정상 세포가 비정상적으로 성장하고 분열하여 조절되지 않는 종양을 형성하는 질환입니다. 이 과정은 유전자 변이, 세포 신호 조절 이상, 면역 회피 등의 기전으로 발생합니다.



1. 암 발생의 주요 원인

암은 여러 가지 요인이 복합적으로 작용하여 발생합니다.

✅ 유전자 변이 (Genetic Mutation)

DNA 손상으로 인해 **종양억제 유전자(Tumor Suppressor Gene)**가 비활성화되거나, **종양 형성 유전자(Oncogene)**가 활성화됨.

대표적인 변이: TP53, RAS, MYC, BRCA1/2


✅ 환경적 요인

흡연, 방사선, 환경오염, 발암물질(벤젠, 석면 등)에 노출

바이러스 감염 (예: HPV → 자궁경부암, HBV → 간암)


✅ 생활 습관 요인

고지방·고칼로리 식단, 과도한 음주, 비만, 운동 부족


✅ 면역 회피 (Immune Evasion)

정상적으로는 면역세포가 암세포를 제거하지만, 암세포는 면역 감시를 회피하는 능력을 가짐.

예: PD-L1 (암세포가 면역세포의 공격을 피하는 기전)



2. 암의 발생 과정 (다단계 발암 과정, Multi-step Carcinogenesis)

암은 단번에 발생하는 것이 아니라, 여러 단계의 변이를 거쳐 형성됩니다.

① 개시 단계 (Initiation)

유전자 돌연변이 발생 → DNA 손상으로 인해 종양억제 유전자(TP53, RB1) 변이 또는 발암유전자(RAS, MYC) 활성화

DNA 복구 시스템이 손상되면 세포가 이상 증식할 가능성이 높아짐.


② 촉진 단계 (Promotion)

변이된 세포가 생존하여 과도하게 증식

염증, 호르몬 불균형, 성장 인자의 활성화 등이 영향을 미침.


③ 진행 단계 (Progression)

암세포가 더욱 공격적으로 변하며 침윤(Invasion)과 전이(Metastasis) 능력을 획득

혈관신생(Angiogenesis, 새로운 혈관 생성)을 통해 영양 공급을 받으며 성장


3. 암세포의 주요 특징 (Hallmarks of Cancer)

암세포는 정상 세포와 다르게 다음과 같은 특징을 가집니다.

① 무한 증식 능력 (Sustaining Proliferative Signaling)

정상 세포는 일정 횟수 분열 후 멈추지만, 암세포는 계속 증식함.

예: RAS 단백질이 계속 활성화되어 성장 신호가 지속됨.


② 성장 억제 회피 (Evading Growth Suppressors)

정상적으로는 p53, RB1 같은 종양억제 유전자가 세포 성장을 막지만, 암세포에서는 돌연변이로 인해 억제 기능이 상실됨.


③ 세포 자멸사 회피 (Resisting Cell Death)

정상 세포는 DNA가 손상되면 **세포 자멸사(Apoptosis)**를 유도하지만, 암세포는 이를 회피함.

예: Bcl-2 단백질이 과발현되면 세포 자멸사가 억제됨.


④ 무제한 분열 가능 (Enabling Replicative Immortality)

정상 세포는 일정 횟수 이상 분열하면 텔로미어(Telomere)가 짧아져 분열을 멈춤.

암세포는 **텔로머라제(Telomerase)**를 활성화하여 무한 증식 가능.


⑤ 혈관 신생 유도 (Inducing Angiogenesis)

암세포는 자체적으로 혈관 생성을 촉진하여 산소와 영양분을 공급받음.

예: VEGF (Vascular Endothelial Growth Factor) 신호 활성화


⑥ 침윤과 전이 (Activating Invasion and Metastasis)

암세포는 주변 조직을 침윤하고 혈관이나 림프계를 통해 다른 장기로 전이 가능.

예: EMT(상피-중배엽 전이, Epithelial-Mesenchymal Transition)를 통해 이동 능력 획득.


⑦ 면역 회피 (Evading Immune Destruction)

암세포는 면역세포(T세포, NK세포)의 공격을 피하기 위해 PD-L1 단백질 발현 증가


4. 암 치료 전략

암은 다양한 기전을 이용해 성장하기 때문에, 치료 방법도 복합적 접근이 필요합니다.

1) 외과적 절제 (Surgery)

초기 암에서는 암 조직을 수술로 제거하는 것이 가장 효과적.


2) 방사선 치료 (Radiation Therapy)

고에너지 방사선을 이용해 암세포의 DNA를 손상시키고 세포 사멸 유도.


3) 항암 화학요법 (Chemotherapy)

세포 분열을 억제하는 약물(예: 독소루비신, 시스플라틴)로 암세포를 공격.

하지만 정상 세포에도 영향을 미쳐 부작용(탈모, 면역력 저하 등) 발생.


4) 표적 치료제 (Targeted Therapy)

암세포만 선택적으로 공격하는 약물.

예: HER2 양성 유방암 치료제(허셉틴, Trastuzumab), EGFR 억제제(타그리소, Osimertinib)


5) 면역치료 (Immunotherapy)

암세포가 면역을 회피하는 기전을 차단하여 면역세포가 암을 공격하도록 유도.

예: PD-1/PD-L1 억제제(키트루다, 옵디보), CAR-T 치료(환자 면역세포를 유전자 조작 후 다시 주입)


6) 호르몬 치료 (Hormone Therapy)

호르몬에 의존하는 암(예: 유방암, 전립선암)에 대해 호르몬 차단제 사용.


5. 결론

암은 유전자 변이와 신호 조절 이상을 통해 발생하며, 다양한 기전을 활용하여 생존합니다.
현재 암 치료는 수술, 항암제, 방사선, 표적 치료, 면역치료 등 복합적인 접근이 필요합니다.
향후 mRNA 기술, 유전자 치료, 개인 맞춤형 치료가 발전하면서 더욱 정밀한 암 치료가 가능해질 전망입니다.