연쇄상 구균 혈관 협착 (Streptococcus anginosus)의 주사 전자 현미경 사진. 크레딧: CUHK
새로운 연구는 일반적으로 건강한 사람들에게는 문제를 일으키지 않는 신체에서 일반적으로 발견되는 박테리아 유형이 세계에서 다섯 번째로 흔한 암인 위암을 일으키는 데 중요한 역할을 한다는 것을 발견했습니다. 이번 연구 결과는 학술지 '셀(Cell)'에 게재되었습니다.
연쇄상구균 협심증 박테리아는 구강, 목구멍, 장 및 질에 다른 세균과 함께 존재합니다. 때때로 인후염 및 피부 감염과 같은 경미한 감염을 유발할 수 있습니다. 기저 질환이 있거나 면역 체계가 손상된 환자의 경우 박테리아는 심장과 뇌를 손상시키는 것과 같은 더 심각한 감염을 유발할 수 있습니다.
그러나 싱가포르 난양기술대학교(NTU Singapore)와 홍콩중문대학교(CUHK)가 공동으로 주도한 연구에 따르면 S. anginosus는 세포 손상과 위암을 유발하는 것으로 알려진 변화를 일으키는 쥐의 위 감염에 관여하는 것으로 나타났습니다. 여기에는 위벽이 자극을 받는 위 염증이 포함됩니다. 이 질환은 위벽의 세포를 손상시키고 그 중 일부가 점차 암세포로 변하게 합니다.
생쥐 실험은 또한 박테리아가 위암 세포의 성장을 촉진하여 어떤 경우에는 종양의 크기와 무게를 두 배로 증가시킨다는 것을 밝혀냈습니다.
그러나 연구진은 또한 박테리아 표면의 단백질, 즉 위벽 세포와 상호 작용하는 데 필요한 단백질을 파괴하면 S. anginosus가 위암에 기여하는 능력을 감소시킨다는 사실도 발견했습니다.
이 발견은 위암을 일으키는 것으로 알려진 박테리아 종의 수를 추가합니다. 또 다른 박테리아 종인 헬리코박터 파일로리(Helicobacter pylori)는 사람에게 위궤양을 일으키는 것으로 알려져 있습니다. 이러한 고통스러운 염증은 환자의 위암 발병 위험을 증가시킵니다. 다른 박테리아가 관련되어 있는지는 지금까지 불분명한 것으로 남아 있습니다.
"쥐에 있는 우리의 최신 발견은 위암에 공헌하는 또 다른 병원체, 그리고 어떻게 하는지를 밝힌다"고 연구의 공동 주요한, NTU의 수석 부사장 (건강과 생명 과학)인 조셉 성 교수는 말했습니다.
NTU의 Lee Kong Chian 의과대학 학장이기도 한 성 교수는 "이는 임상의가 박테리아에 의한 위암을 더 잘 치료하고 예방하는 데 도움이 될 인간에 대한 추가 연구를 위한 중요한 토대를 마련한다"고 덧붙였습니다.
이번 연구의 또 다른 공동 책임자인 유준(Yu Jun) 교수는 "위 염증과 암 위험을 줄이기 위해 S. anginosus를 표적으로 하는 치료 가능성을 탐구할 것"이라고 말했습니다.
S. anginosus 연구는 건강한 삶의 필요성과 과제를 해결하기 위한 NTU 2025 전략 계획의 목표 중 하나에 기여합니다.
세균에 의한 이상
헬리코박터 파일로리균은 인간에게 발암성(암을 유발하는)으로 분류됩니다. 그러나 세균에 감염된 사람들 중 단지 1~3%만이 위암에 걸리는데, 이는 다른 요인들이 위암의 발병에 관련되어 있음을 시사합니다.
과거 연구에 따르면 위암의 원인으로 알려진 만성 위염 환자의 20%는 헬리코박터 파일로리에 감염되지 않은 것으로 나타났습니다. 만성 위염은 위장에 장기적인 염증이 있는 것을 말합니다.
연구에 따르면 S. anginosus를 포함한 다른 박테리아도 위 종양 발병에 영향을 미칠 수 있습니다.
S. anginosus의 역할을 확인하기 위해 CUHK의 Sung 교수와 공동 과학자들은 일련의 실험을 진행했습니다.
연구진은 2주에 걸쳐 쥐의 위를 S. anginosus에 감염시켰고 경증에서 중등도의 위 염증을 발견했다. 이는 같은 기간 동안 헬리코박터 파일로리(H. pylori)에 감염된 쥐에서 관찰된 것과 유사했다.
생쥐의 S. anginosus 감염이 최대 1년까지 연장되었을 때, 최초 감염 후 3개월 후에 위장의 지속적이고 장기적인 염증 또는 만성 염증이 관찰되었습니다. 염증 수준도 헬리코박터 파일로리(H. pylori)에만 감염된 설치류의 염증 수준과 비슷했습니다.
그러나 쥐가 S. anginosus와 H. pylori에 동시 감염되었을 때, 3개월 후에 기록된 만성 위 염증 수준은 두 박테리아 단독으로 감염한 것보다 두 배 더 높았습니다.
S. anginosus 감염이 진행됨에 따라, 암 발병을 알리는 기형이 위장에서도 관찰되었습니다. 최초 감염 후 6개월이 지나면 위 세포 수가 급증했고, 9개월 후에는 위산도가 상승했으며, 12개월 후에는 위벽의 많은 세포가 비정상적인 전암 세포로 변했습니다.
과학자들은 S. anginosus 감염이 위장에 있는 다른 미생물의 개체군을 방해함으로써 위암에 도움이 되는 환경을 조성하는 또 다른 방법을 관찰했습니다. 이 박테리아는 일반적으로 구강에 서식하는 위장 미생물의 수를 증가시키는 동시에 락토바실러스와 같은 장 건강에 중요한 프로바이오틱 박테리아의 수를 줄였습니다.
그들은 S. anginosus가 위 종양의 성장을 촉진할 수 있음을 입증했습니다. 위암 세포를 쥐의 피부 아래 또는 설치류의 위벽에 이식했을 때, 그 부위에서 S. anginosus에 감염되어 종양이 자라도록 촉진되어 경우에 따라 종양의 크기와 무게가 두 배로 증가했습니다.
연구진은 또한 박테리아가 위암 발병을 촉진하기 위해 위벽 세포에 물리적으로 결합하고 침입하기 위해 표면에 특정 단백질이 필요하다는 것을 발견했습니다. 이 단백질이 박테리아에 결핍되면 위벽 세포에 결합하고 위암 임플란트의 성장을 촉진하는 세균의 능력이 손상되었습니다.
성 교수는 "이번 연구 결과는 S. anginosus 장기 감염이 헬리코박터 파일로리 감염에 필적하는 집중적인 만성 위염을 유발한다는 것을 시사합니다. 사실, 이 두 병원체는 공동으로 작용하여 위 염증을 촉진하고 결국에는 위암을 유발할 수 있습니다. 이것은 우리가 질병의 예방과 치료에 접근하는 방식을 바꿀 수 있습니다“라고 말했습니다.
그는 대변에서 S. anginosus를 검출하는 것은 환자가 미래에 위암에 걸릴 위험이 있는지 여부를 평가하는 데 유용할 수 있다고 덧붙였습니다.
”S. anginosus는 일반적으로 구강에서 발견되기 때문에 이 박테리아는 타액을 통해 삼켜져 위장으로 들어갈 수 있습니다. 따라서 위암의 발병을 예방할 수 있는 한 가지 방법은 구강 위생을 철저히 하는 것“이라고 성 교수는 말했습니다.
이상의 기사는 2024년 3월 18일 MedicalXpress에 게재된 “Bacteria commonly found in the body contribute to stomach cancer, finds study”제목의 기사내용을 편집하여 작성하였습니다.
* 원문정보 출처 : Bacteria commonly found in the body contribute to stomach cancer, finds study
* 추가정보 출처 : Streptococcus anginosus promotes gastric inflammation, atrophy, and tumorigenesis in mice: Cell
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