대장암 세포는 항암치료를 받는 동안에도 서로 다른 유전적 변화를 쌓으며 제각각 진화하는 것으로 확인됐습니다. 국립암센터 대장암센터와 한국과학기술원(KAIST) 공동 연구팀은 전이성 대장암 환자 6명의 종양에서 만든 환자 유래 오가노이드를 단일 암세포 단위로 분석해 이 같은 사실을 확인했다고 2026년 10월 12일 밝혔습니다. 이 연구 결과는 국제학술지 네이처 커뮤니케이션즈에 게재됐습니다.
대장암은 한국에서 얼마나 흔한 암인가요?
중앙암등록본부가 발표한 2023년 국가암등록통계에 따르면 그해 대장암 신규 발생자는 3만2,610명으로, 갑상선암과 폐암에 이어 세 번째로 많이 발생한 암이었습니다. 성별로 나누면 여자에서는 1만3,454명으로 3위, 남자에서는 1만9,156명으로 4위를 차지했습니다. 이번 연구가 다룬 전이성 대장암은 이처럼 발생 빈도가 높은 암 중에서도 항암치료 이후 재발이 문제가 되는 단계입니다.
대장암 세포는 왜 항암치료 중에도 다르게 진화할까요?
연구팀에 따르면 전이성 대장암 세포들은 하나의 동일한 집단으로 움직이지 않고, 여러 세포 계통으로 나뉘어 서로 다른 유전적 변화를 축적했습니다. 특히 분열 속도가 빠른 암세포일수록 항암제와 관련된 유전자 변이가 더 많이 쌓였고, 증식이 느리거나 휴면 상태인 암세포에서는 이러한 변화가 상대적으로 적게 나타났습니다. 연구팀은 이렇게 휴면 상태를 유지하며 항암치료를 피한 세포가 암 재발의 원인이 될 수 있다고 설명했습니다. 또한 전이암 세포들은 암이 진행되는 과정에서 형성된 특정 세포 계통을 공통 조상으로 공유한다는 사실도 함께 확인했다고 밝혔습니다.
오가노이드란 무엇이고 연구는 어떻게 진행됐나요?
오가노이드는 환자의 종양 조직에서 얻은 세포를 3차원으로 배양해 실제 종양의 특성을 일부 재현한 연구 모델입니다. 연구팀은 전이성 대장암 환자 6명의 원발암과 전이암 조직에서 환자 유래 오가노이드를 만들고, 여기서 다시 암세포 하나씩을 분리·배양해 단일세포 유래 오가노이드 클론으로 키웠습니다. 이렇게 확보한 58개의 단일세포 유래 오가노이드와 18개의 짝지어진 종양 조직을 전체유전체 시퀀싱으로 분석해 각 세포 계통의 유전적 변화를 추적했습니다. 기존에는 종양 조직을 평균값으로 분석하는 방식이 많았는데, 이번 연구는 개별 암세포 계통까지 나눠 진화 과정을 들여다본 것이 특징입니다. 연구팀은 이런 단일세포 유래 오가노이드 모델을 통해 암세포 집단 사이의 유전적 차이와 항암치료 이후의 진화 경로를 정밀하게 추적할 수 있었다고 설명했습니다.
항암제 관련 돌연변이는 얼마나 발견됐나요?
대표적인 대장암 항암제인 5-플루오로우라실과 옥살리플라틴을 투여받은 환자의 암세포에서는 세포 하나당 평균 약 1,400개의 항암제 관련 돌연변이가 발견됐습니다. 이는 해당 세포 전체 돌연변이 가운데 약 8%에 해당하는 수치입니다. 연구팀은 이 비율이 환자마다, 그리고 같은 환자 안에서도 세포 계통마다 차이를 보였다고 밝혔습니다.
| 항목 | 내용 |
|---|---|
| 분석 환자 수 | 6명 |
| 분석 종양 조직 | 18개 |
| 세포당 항암제 관련 돌연변이 | 평균 약 1,400개 |
| 전체 돌연변이 중 비율 | 약 8% |
| 게재 학술지 | 네이처 커뮤니케이션즈 |
이 발견이 임상에 어떤 의미가 있을까요?
김번 대장암센터 교수는 이번 연구에 대해 “환자의 원발암과 전이암 조직으로부터 오가노이드를 구축하고, 이를 단일 암세포 단위로 분리·배양해 각각의 암세포 계통을 분석할 수 있는 연구 플랫폼을 마련했다”고 설명했습니다. 이 플랫폼을 통해 항암치료 전후 암세포 집단의 유전적 다양성과 특정 세포 계통의 생존·진화 과정을 더 정밀하게 분석할 수 있게 됐다는 것이 연구팀의 설명입니다. 연구팀은 이번 분석 방식이 환자 개개인의 암세포 계통별 특성을 들여다보는 데 활용될 수 있다고 덧붙였습니다.
앞으로 어떤 연구가 이어지나요?
김번 교수는 “앞으로 오가노이드를 활용한 기능적 연구를 확대해 암세포의 휴면과 치료 저항성의 관계를 규명하고, 환자별 치료 반응을 예측하는 연구로 발전시키겠다”고 밝혔습니다. 연구팀은 휴면 상태의 암세포가 실제 환자의 재발을 직접 유발하는지는 아직 확인하지 않았으며, 추가적인 기능적 연구를 통해 이를 검증할 예정이라고 설명했습니다. 이번 연구가 실제 진료 현장의 치료 전략에 구체적으로 언제, 어떻게 적용될지도 아직 밝혀지지 않았습니다. 이번 연구는 보건복지부와 한국보건산업진흥원의 연구개발사업, 국립암센터 연구사업의 지원을 받아 수행됐습니다.
자주 묻는 질문
대장암 오가노이드 연구는 언제, 어디서 발표됐나요?
국립암센터 대장암센터와 KAIST 공동 연구팀이 2026년 10월 12일 전이성 대장암 세포의 진화 과정을 밝혀낸 연구 결과를 발표했습니다. 이 연구는 국제학술지 네이처 커뮤니케이션즈에 게재됐습니다.
이번 연구로 대장암 치료법이 바로 바뀌나요?
아직 바뀌지 않습니다. 연구팀은 이번 연구로 암세포 계통을 정밀하게 분석할 수 있는 플랫폼을 마련했다고 설명했으며, 실제 치료 전략에 구체적으로 언제, 어떻게 적용될지는 아직 밝히지 않았습니다.
항암제 관련 돌연변이는 얼마나 발견됐나요?
5-플루오로우라실과 옥살리플라틴을 투여받은 환자의 암세포에서 세포 하나당 평균 약 1,400개의 항암제 관련 돌연변이가 발견됐습니다. 이는 전체 돌연변이의 약 8%에 해당합니다.
이번 연구는 어떤 환자를 대상으로 진행됐나요?
전이성 대장암 환자 6명의 원발암과 전이암 조직에서 얻은 환자 유래 오가노이드를 활용했습니다. 연구팀은 58개의 단일세포 유래 오가노이드와 18개의 종양 조직을 전체유전체 시퀀싱으로 분석했습니다.
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출처
- 아시아경제, “‘환자 유래 오가노이드’로 전이성 대장암 암세포 진화 과정 밝혀” (2026-10-12)
- 의학신문, “국립암센터, 전이성 대장암 항암치료 저항성·재발 원인 규명 단서 확보” (2026-10-12)
- 메디칼트리뷴, “전이성 대장암 ‘세포별 유전변이 축적 양상 달라’” (2026-10-12)
- Korea Biomedical Review, “Chemotherapy leaves different genetic footprints in fast- and slow-growing colorectal cancer cells” (2026-10-12)
- 국립암센터 중앙암등록본부, 2023년 국가암등록통계 (대장암 발생현황) (최종수정 2026-01-27)