'엑스포솜 대 유전자': 환경과 생활 습관이 세포를 암으로 이끄는 방식과 이에 대한 대처법

Oncotarget 에 게재된 한 사설은 평생 동안 노출된 모든 환경적 요소의 총합인 엑스포좀이 유전자와 상호작용하여 암의 발생 및 진행에 영향을 미치는 방식에 대한 우리의 현재 이해를 요약합니다. 저자들은 공기, 물, 식단, 감염, 스트레스의 영향을 분석하여 이러한 요인들이 어떻게 돌연변이를 유발하고, DNA 복구를 방해하며, 유전자 발현을 재작성하는지 보여줍니다.

배경

• 예방 가능한 암 발생률은 매우 높습니다. WHO는 암 발생의 30~50%는 노출을 줄이고 행동(담배, 알코올, 식단, 비만, 자외선, 감염 등)을 변화시킴으로써 예방할 수 있다고 추정합니다. 이것이 유전학뿐 아니라 엑스포좀을 고려해야 하는 실질적인 이유입니다.
• 환경 발암 물질은 합의 수준에서 확인됩니다. 대표적인 예로는 실외 대기 스모그와 PM2.5(IARC: 1군 발암 물질), 가공육(1군 발암 물질), 붉은 고기(발암 가능성 있음)가 있습니다. 이러한 요인들은 염증, DNA 손상, 그리고 후성유전학적 변화를 통해 작용하며,Oncotarget 편집진도 이러한 메커니즘을 언급합니다.
• "움직이는 표적"인 이유: 혼합물, 용량, 그리고 취약 시간대. 노출은 시간과 강도에 따라 다양하게 조합되어 발생하며, 생애 초기가 매우 중요합니다. 이것이 바로 엑스포좀 측정의 주요 어려움이며, 단순히 "한 가지 요인 → 한 가지 위험"이라는 식의 접근이 현실을 과소평가하는 이유입니다.
• 현재 엑스포솜은 어떻게 연구되고 있는가? 집단 바이오모니터링(예: CDC NHANES 보고서)과 다중 오믹스(비표적 대사체학, 부가체학, 후성유전체학), 웨어러블 센서, 지오모델에 중점을 두고 있다. 혈액/소변의 "노출 지문"을 경로 변화 및 임상 결과와 연결하는 것이 목표이다.
• 유전자 x 환경의 연관성. 이는 대립에 관한 것이 아닙니다. 환경은 소인이 있는 조직에서 종양 성장을 유발하거나, 돌연변이 유발을 증가시키거나, DNA 복구를 억제할 수 있습니다. 반대로, 유전학은 동일한 개입에 대한 민감도를 결정합니다.Oncotarget 논문은 바로 이러한 양방향 모델을 강조합니다.
• 실제적 의미: 고전적 예방(담배/알코올 중단, 영양, 체중 조절, 자외선 차단, 발암성 감염에 대한 예방 접종) 외에도 이 분야는 개인 맞춤형 스크리닝과 조기 개입을 위해 엑스포체학 + 유전학을 통합하는 방향으로 나아가고 있습니다.

"엑스포솜"이란 무엇이고 왜 중요한가요?

이 용어는 크리스토퍼 와일드가 만들어낸 것으로, 식단과 담배 연기부터 미생물군, 감염, 자외선, 화학 물질에 이르기까지 모든 노출의 "꼬리"가 유전학과 함께 암을 포함한 질병의 위험을 형성한다는 것입니다. 엑스포좀이라는 개념은 유전체를 보완합니다. 암의 기원을 이해하려면 DNA뿐만 아니라 생활 속 노출도 측정해야 합니다.

주요 위험 영역

• 공기: 전 세계 인구의 거의 대부분이 WHO 권장 사항을 충족하지 못하는 공기를 호흡합니다. 미세 입자와 가스는 돌연변이(예: EGFR) 및 폐암 위험과 관련이 있습니다.
• 영양. 가공육은 IARC에 의해 인체 발암 물질로 분류됩니다. 니트로소 화합물과 가공식품은 유전자 발현과 돌연변이 유발에 영향을 미칠 수 있습니다.
• 물과 오염 물질: DNA 손상 및 후성유전적 변화와 관련된 PAH와 비소.
• 감염. H. pylori, HPV, EBV 등은 독소/효과 단백질과 만성 염증을 통해 게놈 불안정성과 종양 변형을 유발합니다.
• 스트레스: 글루코코르티코이드와 카테콜아민은 보호 유전자(예: p53)와 DNA 손상 반응 경로의 기능을 변화시킵니다. 이는 종양으로 이어지는 또 다른 경로입니다.

어떻게 연구되고 접근 방식에서 무엇이 새로운가

엑스포좀은 복잡합니다. 노출되는 물질이 많고 시간이 지남에 따라 변화합니다. 그렇기 때문에 혈액과 소변에서 수백 가지 화학물질 노출 지표를 측정하고 건강 결과와 연결하는 다중 오믹스 방법, 질량 분석법, 대규모 생물 모니터링 프로그램(NHANES)의 역할이 커지고 있습니다. 이는 연관성을 파악할 뿐만 아니라 위험 및 예방 목표의 바이오마커를 찾는 데에도 도움이 됩니다.

이것이 지금 예방에 의미하는 바

저자들은 암 발생의 최대 30~40%는 식단, 신체 활동, 음주 및 흡연 제한, 체중 관리, 대기 및 수질 관리 등 조절 가능한 요인을 통해 잠재적으로 예방 가능하다고 강조합니다. 정책적 차원에서는 오염 물질 모니터링 및 저감, 그리고 개인 차원에서는 환경과 습관에 대한 의식적인 선택이 중요합니다.

중요한 세부 사항: 이것은 사설입니다.

본 연구는 독창적인 임상 연구가 아니라, 주요 보고서 및 합의(WHO, IARC, NHANES)를 기반으로 한 "엑스포좀 ↔ 유전자 ↔ 암" 연관성에 대한 선언문 검토입니다. 명확한 "현장 지도"와 실무 및 연구에 대한 강조점에 가치가 있습니다. 영향 측정 개선부터 엑스포좀과 유전학 및 암 검진의 통합까지 다양한 내용이 포함됩니다.

출처: Saqib U. et al. " EXPOSOMES and GENES: The duo influencing CANCER initiation and progression ", Oncotarget, 2025년 3월 10일.