서울대병원 연구팀이 혈관 포위 종양 클러스터(VETC) 패턴을 보이는 간세포암의 분자적·대사적 특성을 규명했다고 20일 밝혔다. VETC 패턴은 종양세포 덩어리를 혈관이 완전히 둘러싸는 형태로, 기존에 재발 위험이 높고 예후가 나쁜 지표로 알려져 있었으나 구체적인 분자적 신호는 밝혀지지 않았다.

연구팀은 2022년 9월부터 2023년 3월까지 서울대병원에서 간세포암 수술을 받은 환자의 조직을 대상으로 공간전사체 분석을 수행했다. 분석 대상은 VETC 양성 7개, 음성 11개 등 종양 간 조직 18개와 비종양 간 조직 24개, 총 42개 영역이다. 검증 단계에서는 면역조직화학(IHC) 276례와 단일세포 RNA 시퀀싱 5례를 추가로 활용했다.

분석 결과 VETC 양성 영역은 음성 영역과 비교해 유전자 39개는 발현이 증가하고 235개는 감소했다. 증가한 유전자는 혈관 생성과 지방산 대사 경로와 관련이 깊었으며, 면역 관련 경로는 억제되는 경향을 보였다. 특히 LAMTOR2, DPP4, ZNHIT1, MLXIPL 등 4개 유전자가 VETC 음성 조직과 정상 간보다 일관되게 높은 발현을 보였다.

이 중 LAMTOR2는 대규모 암 연구 공개 데이터베이스(TCGA)에서도 종양에 특이적으로 증가하는 것으로 확인돼 핵심 후보로 선정됐다. LAMTOR2는 세포 성장과 대사를 조절하는 mTOR 신호전달을 활성화하는 유전자다. 면역조직화학 검사 결과, LAMTOR2 단백질은 종양세포 가장자리가 짙게 염색되는 '주변부 강조' 패턴을 보였다. VETC 양성 간암에서는 71%(5/7), 음성 간암에서는 27%(3/11)로 차이를 보였다.

276례 코호트 검증 결과, 주변부 강조 패턴을 보인 환자군의 VETC 양성 비율은 37%로, 패턴이 없는 경우(20%)보다 높았다. 수술 후 재발률도 75%로 대조군(57%)을 상회했다. 단일세포 분석에서는 LAMTOR2가 VETC 연관성이 높은 악성 간세포군에서 두드러지게 발현되며, 지방 분해와 해독(cytochrome P450) 관련 대사 경로가 함께 활성화된 것으로 나타났다.

김혜령 서울대병원 병리과 교수는 "VETC 간암은 전이가 잦고 예후가 나쁘지만 조직검사로 쉽게 확인 가능한 특징이 있다"며 "이번에 규명한 분자생물학적 특성이 향후 환자 맞춤형 치료법 개발의 기초 자료가 될 것으로 기대한다"고 말했다.

홍석균 간담췌외과 교수는 "LAMTOR2가 앞으로 환자 맞춤형 치료의 표적이자 예후 예측 지표로 발전할 수 있도록 후속 연구를 이어가겠다"고 밝혔다.

이번 연구 결과는 국제학술지 '헤파톨로지 인터내셔널(Hepatology International)' 온라인판에 게재됐다.