인간 미생물 균이 암과의 연관성에 대하여 어떤 영향을 미치는지 연구해야할 필요가 있다.
<h1>서 론</h1><p>특정 미생물의 동정에 있어 배지를 사용하지 않고 염기 서열을 분석할 수 있는 분자생물학적 기법의 발전과 함께 체내 미생물 균총에 대한 연구가 활발하게 이루어졌다. 다양한 종류의 미생물 균총에 대한 대용량 염기서열 분석법인 파이로시퀀싱(pyrosequencing)의 개발은 미생물 균총 연구에 있어서 혁신적인 수단을 제공하였다. 이를 통해, 인체 내에 존재하는 미생물들의 집합체인 미생물 균총의 세포구성성분과 이로부터 분비되는 대사산물이 숙주 내 수많은 생리학적 과정에 관여하고 있음이 밝혀졌다. 체내 세포의 \( 90 \% \)가 박테리아와 다른 유기체라는 것을 고려하였을 때, 숙주세포 외에 미생물 균총이 숙주에 상당한 영향을 미칠 수 있음을 어렵지 않게 예측할 수 있다. 많은 연구결과들이 미생물 균총이 체내에 긍정적/부정적 영향을 미치는 경로와 신경질환/자가면역질환/대사질환에 이르기까지 수많은 질병의 병리학적 원인과 관련된 미생물 불균형(dysbiosis)의 연관성에 대해 중점적으로 보고하고 있다. 미생물 균총의 구성과 불균형은 유전적 다형성과 같은 내부요인과 항생제, 식이 습관 등의 외부요인에 의해 영향을 받으며, 이로 인해 숙주 간 질병의 발생과 치료제에 대한 내성 정도에 차이가 발생한다. 따라서, 특정 질병에 대한 미생물 균총의 연관성과 병리학적 메커니즘의 규명은 질병의 예방과 치료제 개발에 있어서 중요한 정보를 제공할 것으로 기대된다.</p><p>최근, 미생물 균총의 특정 박테리아가 분비하는 대사물질과 구성성분이 중추신경계/내분비계/면역계를 조절하고, 체내 대사과정에 관여함으로써 암세포와 상호작용하여 항암제의 치료효과 뿐만 아니라 암의 발생과 성장에 유의미한 영향을 미치고 있음이 제시되었다. 먼저, 미생물 균총이 각종 항암제의 치료효과와 부작용과 연관성이 있음을 나타내는 연구결과들이 학회에 보고되었다. 암환자에게 항생제를 투여하였을 때 백금 기반 화학요법(e.g., cisplatin)에 대한 암의 반응과 치료 후 재발에 부정적으로 영향을 미치고 있으며, 면역항암제 (e.g., 면역관문억제제)에 대한 체내 반응을 조절하는데 있어서 장내 미생물 균총이 상당한 영향을 미치고 있음이 나타났다. Bifidobacteria와 같은 장내 박테리아가 종양의 생존과 성장에 필수적인 역할을 하는 종양 미세환경(tumor microenvironment, TME)에서 수지상 세포와 세포독성 T세포를 활성화시켜 면역 항암제인 PD-L1 억제제의 치료효과 향상에 관여하고 있다. 미생물 균총이 항암제의 치료효과와 부작용 뿐만 아니라, 암의 발생과 성장에도 유의미한 영향을 미치고 있음이 제시되었다. 항생제를 사용하는 빈도가 증가할수록 유방암 발생의 위험성이 증가하고, 구강 미생물 균총(oral microbiota)을 구성하는 Fusobacterium nucleatum (F. nucleatum)이 대장암의 발생과 성장을 촉진시킴이 보고되었다.</p><p>암의 발생부터 치료 후 예후(prognosis)에 이르기까지 나타나는 긍정적/부정적 연관성과 이와 관련된 기전에 대한 규명을 통해 인간 미생물 균총이 기존 항암제의 내성 문제와 부작용을 극복할 수 있는 새로운 방식의 항암제로 개발가능성이 제안되어 왔다. 하지만, 아직 미생물 균총과 체내 다양한 종류의 세포와의 관련성과 복잡한 상호작용 과정에 대해 많은 부분이 규명되지 않았고, 치료효과와 부작용 측면에서 암치료를 위한 미생물 균총 기반 접근방식에 불확실성이 존재하기 때문에 추가적인 연구가 필요한 상황이다. 특히, 장내 미생물의 대사과정을 통해 분비된 대사물질이 혈류를 타고 전신 순환을 하며 위장관 외 다양한 기관의 생리학적 과정에 영향을 미치므로, 장내 미생물 불균형(gut dysbiosis)과 위장관암을 제외한 다른 종류의 암(e.g., 폐암, 자궁암)과의 연관성에 대한 추가적인 비임상/임상 연구와 역학 조사가 이루어져야 한다. 또한, 특정 암과 관련된 균주에 대한 분류와 이에 대한 조절이 체내에 어떤 과정을 통해 영향을 미치는지에 대한 연구에 있어서 균과 암과의 직접적인 연관성과 함께 면역계/중추신경계/내분비계와의 간접적인 연관성에 대해서도 고려해야 할 필요가 있다. 본 논문에서는 미생물 균총이 면역계를 통해 위장관암의 발생/성장/전이와 치료/부작용에 미치는 영향과 관련된 메커니즘에 대해 중점적으로 논의하고, 나아가 새로운 방식의 항암제 개발에 있어서 미생물 균총의 잠재가능성과 도전과제에 대해 시사하고자 한다.</p>