헬리코박터만 위 질환을 유발하는 것이 아니다

무균 마우스에 위 질환 환자의 위강내 미생물 군집 이식하여 위질환 유발

□ 위 질환이 있는 사람의 위강내 미생물을 이식받은 무균 마우스※에서 위암 전단계에 보이는 전암성 병변이 나타나 주목받고 있다.

※ 무균마우스(germ-free mice) : 체내에 미생물을 갖고 있지 않은 마우스. 계대유지를 위해 무균사육장비(isolator) 등 특수시설이 필요하며, 주기적으로 무균 상태를 검사함.

□ 한국연구재단은 이용찬, 남기택, 김지현 교수(연세대학교) 연구팀이 경상국립대학교 권순경 교수와의 공동연구를 통해 위 질환환자의 위강내 미생물에 의한 마우스에서의 위 질환 유도에 성공했다고 밝혔다.

□ 사람과 유사한 위강 미생물 환경을 보유한 새 동물모델을 구축, 마이크로바이옴(microbiome)과 인체 위 질환의 상관관계를 밝히는데 귀중한 재료가 될 것으로 기대된다.

□ 연구팀은 사람의 위 조직 혹은 위액을 토대로 위강내 전체 미생물군집을 무균 마우스에 이식하여 사람의 위강 마이크로바이옴과 유사한 마우스 모델을 얻는데 성공했다.

□ 장상피화생※ 또는 위암이 있는 환자의 위강 내 미생물군집을 이식받은 무균 마우스 위 점막에서 염증과 전암 병소인 장상피화생이 높은 비율로 관찰되었다.

○ 또한, 1년 장기추적한 결과, 이들 무균마우스에서 높은 비율로 전암성 병변인 이형성※이 진행된 현상을 관찰하였다.

※ 장상피화생(intestinal metaplasia) : 만성위염이 진행, 위 상피조직이 장 점막처럼 변화된 것

※ 이형성(dysplasia) : 세포가 비정상 상태로 변성되어 위암으로 진전될 가능성이 높음

□ 나아가 연구진은 병변 유발에 관여하는 미생물을 추적하고자 사람과 마우스의 미생물군집 정보를 비교 분석하였다.

○ 그 결과 인체 미생물군집이 마우스에 선택적으로 정착하며, 이식 받은 무균 마우스의 위 조직에 헤모필루스, 게멜라, 베일로넬라 속 세균이 상대적으로 많이 존재하는 반면 아커만시아와 박테로이즈 속 세균은 적다는 것을 알아냈다.

□ 한편 헬리코박터 파일로리는 환자의 위에 높은 비율로 존재함에도 불구하고 이식받은 무균 마우스의 위 조직에서는 관찰되지 않았다.

○ 헬리코박터 파일로리 뿐만 아니라 위 속 다른 미생물도 위암 등 위 질환을 유발할 수 있음을 보여준 셈이다.

□ 이용찬 교수는 “분변 샘플을 재료로 하는 대장 마이크로바이옴에 비해 위강 마이크로바이옴에 대한 논문은 상대적으로 적다”면서

“우리나라의 높은 위암 발병률을 고려할 때 이번에 구축된 마우스 모델이 위 질환 원인 미생물 규명에 도움이 될 것”이라고 설명했다.

○ 위암화 과정을 동물모델에서 직접 구현한 이번 연구는 과학기술정보통신부와 한국연구재단이 추진하는 바이오·의료기술개발사업 등의 지원으로 수행되었으며 연구결과는 소화기 연구 분야 최고 권위 학술지 거트(Gut)에 8월 13일(온라인) 발표되었다.