호흡기 감염은 폐의 휴면 유방암 세포를 활성화합니다.

콜로라도 대학교 안슈츠 의대, 몬테피오레 아인슈타인 종합 암센터(MECCC), 위트레흐트 대학교의 연구진은 COVID-19와 독감을 포함한 일반적인 호흡기 감염이 폐로 전이된 휴면 유방암 세포를 "깨워" 새로운 전이성 종양이 나타날 수 있는 토대를 마련할 수 있다는 최초의 직접적인 증거를 발견했습니다.

Nature 저널에 발표된 연구 결과는 쥐를 대상으로 한 실험에서 얻은 것이며, COVID-19를 유발하는 바이러스인 SARS-CoV-2에 감염된 암 생존자의 사망률과 폐 전이가 증가했다는 연구 결과에 의해 뒷받침됩니다.

"저희 연구 결과에 따르면 암 병력이 있는 사람은 백신 접종(가능한 경우)과 같은 호흡기 바이러스에 대한 예방 조치를 취하고 의료 서비스 제공자와 잠재적 위험에 대해 논의하는 것이 도움이 될 수 있습니다."라고 이 연구의 공동 주저자이자 MECCC 암 수면 연구소 소장, 세포 생물학, 종양학 및 의학 교수, 그리고 알버트 아인슈타인 의과대학 암 연구 로즈 팔켄슈타인 의자 교수인 후리오 아기레-기소 박사가 말했습니다.

이 연구는 콜로라도 대학교 암센터 부소장인 제임스 드그레고리 박사가 주도했습니다. 공동 연구진에는 메르세데스 린콘 박사(CU 안슈츠)와 로엘 페르허일렌 박사(네덜란드 위트레흐트 대학교 및 임페리얼 칼리지 런던)가 포함됩니다.

"이 연구는 복잡하고 다학제적이어서 실제로 팀워크가 필요합니다."라고 DeGregori 박사는 말했습니다.

쥐의 '잠자는 세포' 깨우기

이 연구 이전에는 염증 과정이 파종성 암세포(DCC)를 "깨울" 수 있다는 증거가 있었습니다. 파종성 암세포는 원발 종양에서 떨어져 나와 먼 장기로 전이된 세포로, 종종 장기간 휴면 상태를 유지합니다.

MECCC에서 종양 미세환경 및 전이 연구 프로그램을 이끌고 있는 아기레-기소 박사는 "COVID-19 팬데믹 기간 동안 암 사망률이 증가할 가능성을 시사하는 단발적 보고가 있었으며, 이는 심각한 염증이 휴면 DCC의 활성화를 촉진할 수 있다는 가설을 강화했습니다."라고 말했습니다.

과학자들은 아기레-기소 박사 연구실에서 개발한 독특한 전이성 유방암 마우스 모델을 사용하여 이 가설을 검증했습니다. 이 모델은 폐에 잠복한 DCC를 포함하고 있어 인간에서 이 질병의 중요한 측면을 매우 유사하게 모방합니다.

생쥐를 SARS-CoV-2 또는 인플루엔자 바이러스에 노출시켰습니다. 두 경우 모두 호흡기 감염으로 인해 폐의 잠복 DCC가 깨어났고, 이로 인해 감염 후 며칠 내에 전이성 세포가 대량으로 증식하고 2주 이내에 전이성 병소가 나타났습니다.

"잠복 암세포는 버려진 불이 남긴 잿더미와 같고, 호흡기 바이러스는 불길을 부채질하는 강한 바람과 같습니다."라고 드그레고리 박사는 말했습니다.

분자 분석 결과, 휴면 DCC의 활성화는 감염이나 부상에 대한 반응으로 면역 세포에서 방출되는 단백질인 인터루킨-6(IL-6)에 의해 유발되는 것으로 나타났습니다.

"휴면 상태에서 깨어나는 DCC의 핵심 매개체로 IL-6가 발견되었다는 것은 IL-6 억제제나 다른 표적 면역 치료법을 사용하면 바이러스 감염 후 전이성 재발을 예방하거나 완화할 수 있음을 시사합니다."라고 Aguirre-Guiso 박사는 말했습니다.

두 가지 인구 연구에서도 인간에 대한 위험이 확인되었습니다.

COVID-19 팬데믹은 호흡기 바이러스(이 경우 SARS-CoV-2)가 암 진행에 미치는 영향을 연구할 수 있는 특별한 기회를 제공했습니다. 연구팀은 두 개의 대규모 데이터 세트를 분석하여, 관해 상태 환자의 호흡기 감염이 전이성 진행과 관련이 있다는 가설을 뒷받침하는 결과를 도출했습니다.

첫 번째 연구는 50만 명 이상의 참여자로 구성된 인구 기반 코호트인 영국 바이오뱅크(UK Biobank)를 활용했는데, 그중 일부는 팬데믹 이전에 이미 암 진단을 받은 사람들이었습니다. 위트레흐트 대학교와 임페리얼 칼리지 런던의 연구진은 COVID-19 감염이 이들 환자의 암 사망 위험을 증가시키는지 살펴보았습니다. 연구진은 팬데믹 발생 최소 5년 전에 진단을 받았고, 이는 관해 상태일 가능성이 높다는 것을 의미합니다. 이들 중 487명이 COVID-19 양성 판정을 받았고, 음성 판정을 받은 대조군 4,350명과 매칭되었습니다.

연구진은 COVID-19로 사망한 환자를 제외한 후, COVID-19에 걸린 암 환자는 COVID-19에 걸리지 않은 암 환자보다 암으로 사망할 가능성이 거의 두 배나 높다는 것을 발견했습니다.

"이 효과는 감염 후 첫 1년 동안 가장 두드러졌습니다."라고 베르헬렌 박사는 말했습니다. 사람의 빠른 종양 진행은 동물 모델에서 관찰된 휴면 암세포의 급격한 성장과 일치했습니다.

플래티런 헬스(미국) 데이터베이스를 활용한 두 번째 인구 기반 연구에서, 연구원 준샤오 후(Junxiao Hu)와 데샹 가오(Dexiang Gao)는 280개 종양 전문 병원에서 진료받은 유방암 환자 데이터를 분석했습니다. 연구진은 COVID-19에 감염되지 않은 환자(36,216명)와 감염된 환자(532명)의 폐 전이 발생률을 비교했습니다. 52개월 추적 관찰 결과, COVID-19에 감염된 환자는 COVID-19에 감염되지 않은 동일 진단을 받은 환자보다 폐 전이 발생 위험이 거의 50% 더 높았습니다.

"이번 연구 결과는 암 생존자가 일반적인 호흡기 바이러스 감염 후 전이를 동반한 재발 위험이 더 높을 수 있음을 시사합니다."라고 베르헬렌 박사는 말했습니다. "이 연구는 COVID-19 백신이 출시되기 전에 수행되었다는 점에 유의해야 합니다."

"기저 메커니즘을 이해함으로써 호흡기 바이러스 감염을 경험한 암 생존자의 전이 진행 위험을 제한할 수 있는 중재법을 개발하는 것을 목표로 합니다."라고 드그레고리 박사는 말했습니다. "또한 동물 모델과 임상 데이터 분석을 통해 다른 유형의 암과 전이의 영향을 받는 다른 장기로 연구를 확장할 계획입니다. 호흡기 바이러스 감염은 앞으로도 계속될 것이므로, 그 장기적인 결과를 이해해야 합니다."