특정 장내 미생물(Alistipes onderdonkii)이 방사선으로 인한 장 손상을 줄이는 효과가 있다는 사실이 확인됐다.
해운대백병원 방사선종양학과 전재완·조선미·박금주 교수와 부산대학교 생명과학과 양진영 교수팀은 전립선암 환자 10명의 분변과 혈액을 방사선치료 전·중·후로 분석하고, 동시에 마우스 모델에서도 같은 실험을 진행했다.
그 결과 방사선치료 후 9종의 장내 미생물과 129종의 대사체가 뚜렷하게 변했고, 특히 A. onderdonkii가 설사 등 방사선 부작용과 밀접하게 연관된 것으로 나타났다.
이번 연구는 2023~2024년 해운대백병원에 내원한 전립선암 환자의 임상 시료를 직접 활용해 분석을 진행했다는 점에서 의미가 크다.
[사진 : 본 연구 모식도로 전립선암 환자에게 66 Gy 방사선치료(2Gy, 33회 분할 조사) 과정을 도식화하였음. 10명 전립선 암 환자의 방사선치료 전, 중, 후의 임상 시료를 활용하여 멀티 오믹스 분석을 진행하였음]
[사진 :구축한 마우스 모델에 7.5 Gy의 방사선을 조사한 뒤 A. onderdonkii 를 투여하고, 20일간 생존과 체중 변화를 추적하였음. 방사선 단독군(IR)에서는 14일 이내 100% 사망, A. onderdonkii 투여군(IR+Ao)에서는 40% 정도 생존율을 보였음. 확보한 마우스 모델의 장 조직을 H&E 염색을 통해 회장(ileum)의 융모 높이가 보존되고 손상 점수가 개선됨을 확인]
교수팀은 환자 분석과 동시에 마우스 모델을 구축해 방사선 조사 실험을 진행했으며, A. onderdonkii를 경구 투여한 마우스에서 생존율이 40%까지 증가하고, 소장 융모 회복 및 장 손상 완화 효과를 확인했다.
이는 A. onderdonkii가 산화 스트레스를 억제하고 장 점막을 보호하는 기전으로 작용할 가능성을 시사한다.
교수팀은 “이번 연구는 특정 장내 미생물이 방사선치료 부작용을 완화할 수 있음을 입증한 중요한 성과”라며, “향후 방사선치료 환자의 삶의 질을 개선할 수 있는 맞춤형 미생물 치료제 개발로 이어질 것”이라고 밝혔다.
이어 “이번 성과는 소규모 전임상·임상 연구로 출발했지만, A. onderdonkii의 방사선 보호 효과가 확인된 만큼, 향후 추가 임상시험을 통해 치료제 가능성도 검증할 계획”이라고 덧붙였다.
이번 연구 결과는 국제 학술지 Discover Oncology(IF 2.9) 최신호에 ‘The radioprotective role of human A. onderdonkii identified by multi-omic analysis in patients with prostate cancer’라는 제목으로 게재됐다.
한편 암 환자의 절반 이상은 방사선치료를 받는다. 치료 효과는 크지만, 부작용도 적지 않다.
특히 복부 장기에 방사선이 조사되면 설사, 점막 손상 등으로 환자의 삶의 질이 크게 떨어진다.
[메디컬월드뉴스 김영신 기자]
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