이상 유전자 융합 원인
Wiemels교수는 『소아백혈병이 초기 현상에서 백혈병의 완전 발병까지 기간이 오래 걸린다는 점에서 볼 때 일부 성인백혈병도 자궁 속에서 발생했을 가능성이 있다』고 말한다.
대부분의 백별병은 적어도 2종류의 다른 유전적 현상으로 야기되고 있다.
교수는 이러한 타입의 백혈병에서 초기 유전적 돌연변이를 일으켰을 것으로 보이는 임신 당시의 유사성을 검토해 보면, 유해 가능성이 있는 돌연변이에 대한 식사, 환경 등의 원인을 식별할 수 있을 것이라고 말한다.
박사는 『백혈병을 일으키는 돌연변이의 원인과 시기를 해명하면 발병을 예측, 예방할 수 있을 것』이라고 설명했다.
교수팀은 3년 전에 다른 일반적인 소아백혈병의 일종도 자궁 속의 돌연변이때문에 발생한다는 사실을 발견했다.
그러나 이 백혈병은 다른 형태의 혈구에서 유래하는 것으로 주로 2~5세에 한정돼 있다.
백혈병은 부분적으로는 2개의 유전자가 이상 융합하여 이로인해 이상 단백질이 발생하는 것이 원인이다.
교수팀은 AML1 및 ETO로 알려져 있는 유전자의 융합에 의해 발생하는 백혈병을 연구하여 소아백혈병 중 가장 치료가 어려운 급성 소아골수성백혈병의 일부에서 이러한 융합이 나타난다는 사실을 발견했다.
Wiemels교수는 『AML1단백질은 줄기세포에서 나타나는 혈구를 생성하기 위한 유전자 활성의 주요 조절인자다. 수천개에 달하는 줄기세포 중 하나만이라도 AML1-ETO융합을 일으킨 상태로 생산되면 이 단계에서 백혈병의 트리거가 되는 2번째의 유전자 돌연변이 조건이 갖춰진다』고 설명했다.
급성골수성백혈병은 전체 소아백혈병의 약 15%를 차지하며, AML1-ETO융합은 이들 중 약 5분의 1에서 나타난다. 미국에서는 매년 약 200명의 소아가 이러한 타입의 백혈병으로 진단받고 있다.
또한 골수성 백혈병은 성인에서는 백혈병의 주요 타입이 되고 있다.
교수팀은 최초로 long distance inverse polymerase chain reaction (장거리 역방향 폴리머레이스연쇄반응)이라는 새로운 방법을 이용하여 백혈병 진단시에 환자의 AML1-ETO유전자의 배열을 결정했다.
하나의 AML-1ETO 융합이 트리거
이를 통해 각 환자의 유전자 융합에서 나타나는 독특한 누클레오시드 배열을 정밀조사할 수 있게 되었다.
교수는 이어서 지속적인 출생 당시 발뒤꿈치 천자(heel prick)을 통해 소아에서 채취한 미량의 피를 DNA시료로 이용하여 고감도의 DNA배열 결정법을 통해 재태(在胎) 당시의 유전자 융합을 추적했다.
교수는 현재 자궁 속에서 이외에 다른 백혈병성 유전자 융합이 있는지를 검토할 계획이다.
또 역학적 방법을 이용하여 환경 및 식사내용 등의 요인이 임신 중에 유전자 융합의 형성 원인이 되는지를 검토할 예정이다.
이 연구는 미국립보건원(NIH) 및 영국백혈병연구기금에서 지원했으며 공동연구자는 암연구소(런던) 역학과 Patricia Buffler교수, Zhijian Xiao박사, Xiaomei Ma박사. UC 버클리의 중독학 Martyn Smith교수, Brian Dicks씨. USCF 역학 생물통계학 John Wiencke교수. 오클랜드소아병원 혈액종양과 James Feusner과장 등이다.