장내 미생물 이상증과 췌장암의 연관성 연구, 조기 진단 기회 제공

새로운 연구에서는 췌장암 진단 및 치료에 있어서 장내 미생물군의 역할을 조사했으며, 이를 통해 혁신적인 검진 및 치료 방법에 대한 기대감이 높아졌습니다.

암 검진 및 예방에 관한 최근 리뷰에서는 장내 미생물 군집이 췌장관 선암(PDAC)에서 면역, 신진대사 및 종양 환경에 어떤 영향을 미치는지 살펴봅니다. PDAC는 사망률이 가장 높은 암 중 하나입니다.

본 고찰에서는 장내 미생물군 기반 암 관리 전략, 미생물 마커를 이용한 PDAC 조기 선별 검사의 가능성, 그리고 미래 치료 옵션으로서의 분변 미생물 이식(FMT)의 전망을 조명합니다. 또한, 장내 미생물군 연구의 과제들을 논의하고 이를 해결할 방안을 제시합니다.

가장 흔하고 심각한 유형의 췌장암인 췌장관암(PDAC)은 전체 사례의 80% 이상을 차지하며 매년 446,000명 이상이 사망합니다.

치료법의 발전에도 불구하고, PDAC의 5년 생존율은 10%에 불과하며, 환자의 거의 90%가 늦은 진단으로 1년 이내에 사망합니다. 진단 시 수술적 제거가 가능한 환자는 15~20%에 불과합니다.

만성 질환에 있어서 식단과 장내 미생물의 역할에 대한 관심이 커지면서, 암의 조기 발견과 잠재적 치료를 위한 미생물 마커를 탐구하는 메타게놈학 연구가 활발해졌습니다.

PDAC에서의 배변 미생물 이식과 장내 미생물 불균형

대변 미생물 이식(FMT)은 건강한 기증자의 대변에서 유익한 미생물을 환자의 소화관으로 이식하는 고대의 의료 시술이지만 아직 잘 알려지지 않았습니다.

FMT는 전통 중의학(서기 300년경)에서 처음 기술되었지만, 안전성과 효과에 대한 우려로 인해 오랫동안 서양 의학에서는 무시되었습니다.

최근, FMT가 항암 화학요법의 효과를 높이고 항암 화학요법에 대한 부작용을 완화하는 능력에 대한 증거가 늘어나면서 FMT에 대한 관심이 다시 높아지고 있습니다.

그러나 FMT의 효능을 뒷받침하는 기전은 아직 대부분 밝혀지지 않았습니다. RNA 시퀀싱과 메타게놈 분석을 이용하여 건강한 사람과 PDAC 환자의 장내 미생물 구성을 비교한 결과, 유의미한 차이가 발견되었는데, PDAC 환자에서 Streptococcus와 Veillonella의 개체 수가 증가하고 Faecalibacterium 종의 개체 수가 유의미하게 감소했습니다. 또한, 헬리코박터 파일로리 감염이 PDAC 위험 증가와 관련이 있다는 연구 결과도 있습니다.

장내 미생물 군집은 다양한 민족 및 지리적 집단에 속한 사람들 사이에서 상당히 다르며, 심지어 형제자매 사이에서도 미생물 군집 구성에 차이가 있을 수 있습니다.

이러한 높은 변동성으로 인해 미생물 마커를 기반으로 한 진단 절차를 표준화하기 어렵고 FMT 결과를 기반으로 한 연구가 복잡해집니다.

고무적인 점은 기계 학습 알고리즘의 등장과 고처리량 "차세대" 기술의 개발로 인해 기존 스크리닝 방법보다 훨씬 일찍 PDAC를 감지할 수 있는 여러 가지 대변 메타게놈 분류기를 만들 수 있게 되었다는 것입니다.

대사체학과 PDAC 치료에 있어서 FMT의 잠재력

성장 과정에서 생성되는 대사산물은 암과 같은 질병에 중요한 역할을 합니다. 대사체학 연구에 따르면 박테리아에서 생성되는 부티르산은 PDAC 세포의 분화를 촉진하고 침습성을 감소시킬 수 있습니다.

PDAC 환자는 부티르산 생성 세균이 부족하고 부티르산 수치가 낮으며, 화학요법을 촉진하는 인돌-3-아세트산 수치도 낮습니다. 장 건강은 전신 치료의 효과에 영향을 미치므로, 미생물 구성을 변화시켜 장 대사산물 수치를 교정하면 PDAC 치료 결과를 개선할 수 있습니다. 특히 항생제 치료를 받는 PDAC 환자는 생존율이 낮은 경우가 많습니다.

향후 연구는 PDAC 치료에서 장내 미생물총의 역할을 규명하는 것을 목표로 하며, 특히 분변 미생물총 이식(FMT)이 유망한 접근법으로 여겨진다. 동물 연구에서는 FMT가 종양 성장을 늦추고 생존율을 향상시키는 잠재력을 보여주지만, 인간 임상 시험은 항생제 내성 감염과 같은 위험을 수반하므로 신중한 공여자 선정 및 모니터링의 필요성을 강조한다.

장내 미생물총 특성 분석 및 미생물군 기반 중재(예: FMT)는 PDAC 조기 검진을 가속화하고 질병의 심각도를 감소시키는 데 상당한 잠재력을 보여줍니다. 이는 비교적 새로운 임상 연구 분야이지만, 메타게놈 시퀀싱 기술과 대사체 모델의 지속적인 발전은 향후 PDAC 치료에 혁명을 가져올 수 있습니다.

그러나 이전에 인간 임상 시험에서 발생했던 합병증을 예방하기 위해 충분하고 정기적인 기증자 선정 및 PDAC 환자 추적 관찰을 보장하기 위한 예방 조치를 취해야 합니다.