삼성서울병원, 세계 최초 바터팽대부암 '면역 지도' 제시

단일세포·공간 전사체 분석으로 4개 아형 규명

삼성서울병원 연구팀이 희귀암인 바터팽대부암을 4개 분자 아형으로 세분화하고, 특정 아형의 예후가 가장 불량하다는 연구 결과를 내놨다. 단일세포 전사체와 공간 전사체 분석을 통해 종양미세환경의 특성도 확인했다.

바터팽대부암의 4개 분자 아형을 확인한 연구팀. 왼쪽부터 삼성서울병원 박주경 소화기내과 교수, 장기택 병리과 교수. 울산과학기술원(UNIST) 이세민 바이오메디컬공학과 교수. 삼성서울병원

삼성서울병원은 박주경 소화기내과 교수팀, 장기택 병리과 교수팀, 이세민 울산과학기술원(UNIST) 바이오메디컬공학과 교수팀이 바터팽대부암 환자 70명의 세포를 단일세포 전사체 분석해 암세포의 분자적 특성을 분석했다고 12일 밝혔다.

그 결과 바터팽대부암을 ▲Int-Wnt ▲Int-Hypoxia ▲PB-KRAS ▲Cycling 등 4개 아형으로 구분했다. 기존에는 조직학적으로 장형과 췌담도형 등 크게 두 유형으로 분류해왔다.

장형에서는 암세포의 성장을 돕는 신호가 활성화된 'Int-Wnt형'과 저산소 환경에 반응하는 경로가 활성화된 'Int-Hypoxia형'으로 나뉘었다. 췌담도형에서는 암의 악성도를 높이는 'KRAS' 신호가 강하게 나타나는 'PB-KRAS형'이 확인됐으며 세포분열이 활발한 'Cycling형'도 별도로 구분됐다.

특히 PB-KRAS형의 비율이 높은 환자는 그렇지 않은 환자보다 사망 위험이 116.6배 높은 것으로 나타났다. 이 아형은 다른 유형보다 유전체 불안정성이 높았으며 KRAS 유전자 발현이 증가하고 암세포가 스스로 증식·재생할 수 있는 특성을 획득한 것으로 분석됐다.

연구팀은 또 단일세포 전사체 분석에 이어 공간 전사체 분석을 통해 암세포 주변의 종양미세환경도 살폈다. 암세포와 면역세포의 위치와 상호작용을 분석해 종양 내부의 면역 환경을 지도처럼 구현했다.

연구팀이 규명한 바터팽대부암 아형의 특성을 나타낸 모식도. 삼성서울병원

그 결과 PB-KRAS형 주변에는 면역 기능이 떨어진 세포독성 T세포(GZMK+ CD8 T세포)와 면역반응을 억제하는 대식세포(SPP1+ 대식세포)가 집중적으로 분포하는 것으로 나타났다.

또 면역반응을 억제하는 신호인 TGFB2, SPP1, FGF2 등이 확인됐다. PB-KRAS형이 주변에 면역억제 환경을 만들어 면역세포의 공격을 피하는 데 관여할 가능성을 보여주는 결과다. 연구팀은 이러한 특성이 해당 아형의 면역항암제 반응이 낮은 이유를 설명하는 단서가 될 수 있다고 봤다.

바터팽대부암은 담관과 췌관이 십이지장으로 연결되는 바터팽대부에 발생하는 암이다. 2026년 중앙암등록본부 발표 기준 국내 신규 발생은 연간 864건으로 전체 암의 0.3% 수준이다. 발생 빈도가 낮아 관련 연구와 임상시험이 제한적이며 치료법 개발에도 어려움이 있다.

연구를 이끈 박 교수는 "이번 연구로 바터팽대부암의 공격성을 결정하는 분자적 기전을 세포 단위에서 규명했다"며 "재발 고위험 환자를 조기에 선별하고 KRAS 및 면역억제 신호를 겨냥한 새로운 치료 전략을 개발하는 데 도움이 될 것으로 기대한다"고 말했다. 연구 결과는 국제학술지 '바이오마커 리서치' 최근호에 게재됐다.

박정연 기자 jy@asiae.co.kr