출산 이전 화학요법 치료, 자손에게 영향을 줄 수 있어
평범한 항암 화학요법 약물이 젊은 암 생존자들의 자식과 손자/손녀에게 독성 유전을 물려줄 수도 있는 것을 워싱턴 주립대학교가 주도한 연구가 보여준다. 즉 최근에 발표된 이 연구는 어린 시기에 항암제인 이포스파미드(홀록산)를 투여받은 수컷 쥐의 새끼와 새끼의 새끼가 질병 발병률이 높은 것을 발견했다. 다른 연구에서 암 치료제가 이후에 질병이 발생할 가능성을 높일 수 있는 것으로 나타났지만 이번 연구는 질병 감수성이 (암 치료제에) 노출되지 않은 3대 후손에게도 물려줄 수 있는 것을 보여주는 최초의 알려진 연구 중 하나이다.

이 연구 결과는 만약 환자가 화학요법 치료를 받고 그 후에 자식을 갖게 된다면 이 환자의 손자/손녀와 심지어는 증손자/증손녀가 조상의 화학요법에 대한 노출로 질병 민감성이 높아지는 것을 시사한다고 논문의 교신저자로 워싱턴 주립대학교의 생물학자인 마이클 스키너가 말했다. 스키너는 화학요법이 아주 효과적인 치료법이기 때문에 이 연구 결과로 암 환자들이 화학요법 치료를 받는 것을 단념하게 되어서는 안 된다고 강조했다. 화학요법 약물은 암성 세포를 죽이고 암성 세포가 증식하는 것을 막아주지만 생식기관을 포함한 몸 전체에 영향을 주기 때문에 많은 부작용을 일으킨다. 이 연구의 내용을 고려해서 연구진은 나중에 자녀를 가지려는 마음을 먹고 있는 암 환자들은 화학요법을 받기 전에 정자나 난자를 냉동하는 동결보존을 이용하는 것과 같은 대비책을 마련할 것을 권유한다.

이 연구에서 연구진은 젊은 인간 암 환자가 받는 1차례 치료를 흉내 내어 한 무리의 어린 수컷 쥐를 이포스파미드에 3일 동안 노출시켰다. 이들 쥐는 그 후 이포스파미드에 노출되지 않은 암컷 쥐와 번식을 시켰다. 거기서 생긴 새끼들도 이포스파미드에 노출되지 않은 쥐들과 다시 번식시켰다.

1세대 새끼는 아비의 정자가 화학요법 약물에 노출되었기 때문에 화학요법 약물에 약간은 노출되었다. 그러나 연구진은 1세대 새끼뿐만 아니라 화학요법 약물에 직접 노출되지 않은 2세대 새끼들에게서도 질병 발병률이 높은 것을 발견했다. 세대와 성별에 따라 약간의 차이는 있었지만, 관련이 있는 문제에는 신장과 고환 질환의 발병률이 높은 것뿐만 아니라 사춘기의 시작이 지연되고 비정상적으로 낮은 불안감이 포함되었다. 비정상적으로 낮은 불안감은 위험을 평가하는 능력이 떨어지는 것을 보여준다.

연구진은 또 DNA 염기서열과는 관계가 없는 분자 과정이지만 유전자를 켜고 끄는 것을 포함한 유전자 발현에는 영향을 미치는 쥐의 후생유전체도 분석했다. 이전의 연구는 독물에 노출되는 것, 특히 성장기에 독물에 노출되는 것이 정자와 난자를 통해 후손에게 물려줄 수 있는 후생유전학적 변화를 야기할 수 있는 것을 밝혔다. 연구진의 분석 결과는 2세대의 후생유전학적 변화가 최초에 화학요법에 노출된 쥐의 화학요법에 대한 노출과 관련이 있는 것을 보여주었다. 그런 변화가 화학요법 약물에 직접 노출되지 않은 손자/손녀에게 나타날 수 있다는 사실은 부정적인 영향이 후생유전학적 유전을 통해 물려주어지는 것을 가리킨다.

스키너와 시애틀 아동 연구소의 동료들은 화학요법에 대한 노출이 나중에 생식과 질병 민감성에 미치는 영향에 관해 더 많은 것을 알아내기 위해 이전에 젊은 시기에 암 환자였던 사람을 대상으로 현재 연구를 실시하고 있다. 화학요법의 후생유전학적 전환에 대한 더 많은 지식이 환자들에게 어떤 질병이 발생할 가능성을 알려주는 데도 도움을 주어, 더 일찍 예방하고 치료하는 전략을 수립할 가능성을 열어둘 수가 있을 것이라고 스키너는 말했다. 그는 계속해서 다음과 같이 말했다. “어떤 사람의 노출이 그들에게 어떤 질병이 발생할는지 또 그들의 손자/손녀에게 어떤 것을 잠재적으로 물려줄는지를 보여줄 수도 있는 이런 후생유전학적 전환을 갖는지 여부를 우리가 잠재적으로 결정할 수가 있을 것이다. 우리는 후생유전학을 이용해서 그들이 질병에 대한 민감성을 가지게 되는지 아닌지를 진단하는 데 도움이 될 수가 있을 것이다.”.

참조:
R. P. Thompson et al. "Examination of generational impacts of adolescent chemotherapy: Ifosfamide and potential for epigenetic transgenerational inheritance" iScience, 2022; 25 (12): 105570 DOI: 10.1016/j.isci.2022.105570