고양이 암 유전체 첫 대규모 분석…유방암 등 인간 암과 높은 유사성 발견
고양이에서 발생하는 암의 유전적 변화가 인간과 매우 유사하다는 사실이 처음으로 대규모 분석을 통해 확사진=게티이미지뱅크
고양이가 인간 암 연구의 단서가 될 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 고양이에서 발생하는 암의 유전적 변화가 인간과 매우 유사하다는 사실이 처음으로 대규모 분석을 통해 확인되면서, 동물과 인간을 동시에 겨냥한 치료 전략의 가능성이 제기됐다.
영국 웰컴 생어 연구소, 캐나다 온타리오 수의대, 스위스 베른대 등 국제 공동 연구진이 고양이 암을 대상으로 한 첫 대규모 유전체 분석에서 인간 암과 겹치는 주요 돌연변이를 다수 확인했다고 국제 저널 ⟪사이언스(Science)⟫에 발표했다.
암을 유발하는 핵심 유전자 변화를 규명하는 데 초점을 맞춘 이번 연구에서는 5개국에서 수집된 약 500마리 반려 고양이의 종양 샘플이 분석됐다.
그 결과, 고양이에서 발견된 유전적 변화 중 상당수가 인간 암과 매우 유사한 것으로 나타났다. 특히 고양이 유선암은 인간 유방암과 유전적으로 유사한 특징을 보였다.
연구진은 약 1000개의 인간 암 관련 유전자를 중심으로 분석을 진행했으며, 13가지 고양이 암 유형에서 종양 조직과 정상 조직을 비교했다. 이 과정에서 여러 암 유형에서 공통적으로 나타나는 유전적 패턴이 확인됐다.
고양이는 인간과 동일한 생활 환경을 공유하는 반려동물이기 때문에, 유사한 환경적 위험 요인에 노출될 가능성이 크다. 연구진은 이러한 점이 암 발생의 공통 원인을 이해하는 데 중요한 단서가 될 수 있다고 설명했다.
공동 제1저자인 베일리 프랜시스 연구원은 "종 간 암 유전체 비교를 통해 암 발생 원인에 대한 이해를 높일 수 있다"며 "고양이와 인간에서 유사한 유전적 변화가 확인된 것이 중요한 발견"이라고 밝혔다.
유선암 분석에서는 종양 발생과 관련된 7개의 주요 드라이버 유전자가 확인됐다. 이 중 FBXW7 유전자는 전체 종양의 절반 이상에서 변이가 발견됐다. 해당 유전자는 인간 유방암에서도 변이가 나타날 경우 예후가 좋지 않은 것으로 알려져 있으며, 고양이에서도 유사한 경향이 관찰됐다.
또한 FBXW7 변이가 있는 종양에서는 특정 항암제가 더 효과적인 경향이 확인됐다. 다만 이 결과는 실험실에서 배양된 조직을 기반으로 한 것으로, 추가 연구가 필요하다는 점이 함께 제시됐다.
이와 함께 PIK3CA 유전자 변이는 고양이 유선 종양의 47%에서 발견됐다. 이 돌연변이는 인간 유방암에서도 흔히 나타나며, 이미 이를 표적으로 하는 PI3K 억제제가 임상에서 사용되고 있다.
연구진은 유선암뿐 아니라 혈액, 뼈, 폐, 피부, 소화기계, 중추신경계 등 다양한 암에서도 인간과 유사한 유전적 변이를 확인했다고 밝혔다. 이는 종 간 비교 연구를 통해 치료법을 확장할 수 있는 가능성을 보여준다.
이번 연구에서는 인간 의학과 수의학의 협력을 강조하는 '원 메디슨(One Medicine)' 접근법도 제시됐다. 인간에서 효과가 입증된 치료법을 동물에 적용하거나, 반대로 수의학 연구 결과를 인간 치료에 활용하는 방식이다.
온타리오 수의대의 제프리 우드 교수는 "반려동물은 인간과 동일한 환경에 노출되기 때문에 암 발생 원인을 이해하는 데 중요한 모델이 될 수 있다"고 설명했다.
웰컴 생어 연구소의 루이스 반 데르 베이던 박사는 "이번 연구는 고양이 암 유전학이 더 이상 미지의 영역이 아님을 보여준다"며 "향후 정밀 수의종양학과 인간 암 치료 발전 모두에 중요한 기반이 될 것"이라고 강조했다.