BRCA-1 및 BRCA-2 유전자와 유방암

08 6월, 2020
연구원들은 현재 유방암의 중증도를 판단하기 위해 BRCA-1 및 BRCA-2 유전자를 연구하고 있다. 이 유전자의 돌연변이는 질병의 예후를 악화한다.
 

BRCA-1 및 BRCA-2 유전자는 단백질을 제조하는 한 쌍의 인간 유전자이며, 그 기능은 종양 성장을 억제하는 것이다. 그리고 이 두 가지 유전자에 의해 암호화된 단백질은 손상된 DNA를 복구하는 데 도움이 된다. 실제로 모든 세포 유전 물질의 안정성을 보장하는 역할을 한다.

그러나 모든 유전 물질과 마찬가지로 BRCA-1 및 BRCA-2 유전자는 일련의 돌연변이 또는 변형을 경험할 수 있다.

따라서 그 구조가 변경되어 비활성화될 가능성이 있다. 이러한 일이 발생하면 더는 단백질을 코드화할 수 없음으로 DNA를 합성하고 복구할 수 없게 된다.

그래서 결과적으로 세포가 암으로 이어질 수 있는 일종의 유전자 변형이 나타날 가능성이 높다. 구체적으로, 이들 유전자의 돌연변이는 유방암 및 난소암의 위험을 증가시킨다.

BRCA-1 및 BRCA-2 유전자 – 삼중 음성 유방암

삼중 음성 유방암은 이 질환에 일반적으로 존재하는 수용체가 없는 유방암의 한 유형이다. 따라서 프로게스테론 수용체, 에스트로젠 수용체 또는 HER-2의 과발현이 나타나지 않는다. 이때 화학 요법이 유일한 치료 수단이므로 이러한 유형의 암은 현재 최악의 예후 중 하나이다.

이 유방암은 모든 유방암 사례의 약 12~17%를 차지한다. 그리고 이 유방암은 빠르게 번식하고 전이를 일으킬 수 있는 능력을 갖추고 있다.

 

이러한 이유와 치료의 어려움으로 인해 그 예후는 좋지 않다.

이 종양에서 가장 빈번한 분자 사건 중 하나는 BRCA 단백질 기능의 변화다. 유전성 BRCA-1 돌연변이가 있는 유방암 환자의 8% 이상이 삼중 음성 유방암에 걸린다. 또한, 추정에 따르면 난소암 환자의 약 15%와 유방암, 췌장암 또는 전립선암으로 고통받는 환자의 5%가 BRCA-1 및 BRCA-2 유전자 돌연변이를 물려받은 것으로 보인다.

BRCA-1 및 BRCA-2 유전자 - 삼중 음성 유방암

BRCA-1 및 BRCA-2 유전자 돌연변이가 있는 삼중 음성 암의 치료

2014년 12월, 당국은 이러한 유전자 돌연변이를 동반한 진행성 난소암 치료를 위한 단일 요법으로 올라파립(olaparib)의 마케팅 신청을 승인했다. 이 결과로부터 연구원들은 BRCA-1 및 BRCA-2 유전자에 돌연변이가 있는 이전에 치료를 받았던 환자들에게서 진행된 유방암 치료에 있어서 이 약물이 효능이 있는지를 분석했다.

과학자들은 최대 허용 용량의 올라파립(캡슐 형태로 12시간마다 400mg)을 적용할 때 삼중 음성 유방암 환자들에게서 54%의 목적반응 비율을 관찰했다. 이 결과가 의미하는 바는 13명의 환자 중 7명은 좋은 반응을 보였다는 것이다.

 

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BRCA 단백질에 영향을 미치는 다른 변이

위에서 언급한 유전자 돌연변이 이외에도, BRCA 단백질의 비정상적인 기능을 일으킬 수 있는 다른 변이가 있다.

그중 하나는 이러한 유전자에 포함된 메틸화 반응이다. 이 사실이 의미하는 바는 이들 유전자의 촉진체가 메틸화학군 CH3-를 얻었다는 것이다.

(유전자의 촉진체는 특정 부분의 전사 개시를 제어하는 DNA 영역이다. 더 명확하게 말하면, 이는 DNA의 일부로 RNA를 통해 단백질 유형의 생산을 시작하게 한다.)

따라서 그들의 메틸화로 인해, 이들 유전자는 종양 성장을 억제하는 단백질을 합성할 수 없다. 연구원들은 여러 악성 종양에서 BRCA-1 및 BRCA-2 유전자 촉진체의 메틸화를 관찰했다.

  • 난소암에서 5~20%
  • 위암에서 50%
  • 유방암에서 29~59%
BRCA 단백질에 영향을 미치는 다른 변이

연구원들은 유방암의 유전 성분을 계속 연구하고 있으며, 이는 새로운 치료법의 문을 열어줄 것이다.

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결론

BRCA-1 및 BRCA-2 유전자는 유방 종양학에서 중요한 역할을 한다.

이 유전자가 변형된 유방암 환자의 높은 백분율은 삼중 음성 형태를 보인다. 그들은 돌연변이인지 아니면 메틸화인지와 관계없이 이를 가지고 있다.

그러나 안타깝게도 아직은 이용 가능한 치료법이 제한되어 있음으로 예후는 더 나쁠 수밖에 없다.

따라서 새로운 치료 옵션을 개발하기 위해 연구를 계속하는 게 매우 중요하다. 또 유방암에 대한 치료법을 계속 발전시켜 나가야 한다. 유방암의 유전적 측면은 희망적인 영역이지만 여전히 해야 할 일이 많이 있다.

 
  • Litton, J. K., Ready, K., Chen, H., Gutierrez-Barrera, A., Etzel, C. J., Meric-Bernstam, F., … Arun, B. K. (2012). Earlier age of onset of BRCA mutation-related cancers in subsequent generations. Cancer. https://doi.org/10.1002/cncr.26284
  • Ledermann, J., Harter, P., Gourley, C., Friedlander, M., Vergote, I., Rustin, G., … Matulonis, U. (2014). Olaparib maintenance therapy in patients with platinum-sensitive relapsed serous ovarian cancer: A preplanned retrospective analysis of outcomes by BRCA status in a randomised phase 2 trial. The Lancet Oncology. https://doi.org/10.1016/S1470-2045(14)70228-1
  • Burgess, M., & Puhalla, S. (2014). BRCA 1/2-mutation related and sporadic breast and ovarian cancersmore alike than different. Frontiers in Oncology. https://doi.org/10.3389/fonc.2014.00019