암을 이해하고 관리하는 방식을

근본부터 뒤집는 획기적 통찰!

 

암의 진화와 암 저항성에 관해 다윈주의적 접근 방식을 택한, 아주 멋진 책이다. ㅡ 리처드 도킨스(생물학자)

 

 

진화적 관점에서 암의 생물학적 의미와 치료법을 살펴보다

사람은 암과 함께 태어나서 암과 같이 살다가 암과 동시에 죽는다. 그리고 암은 누구나 걸릴 수 있다. 『암세포의 진화』는 우리 삶의 동반자가 된 암을 진화적 관점에서 바라보며 도대체 암이 무엇인지, 앞으로 암과 어떻게 살아가야 할지에 관해 세세하게 파헤친다. 암 생물학자이자 국제 진화 생태 암 학회를 세운 애리조나 주립 대학교의 교수 아테나 액티피스는 암에 대해 근본적이고 획기적으로 접근한다. 전 세계를 통틀어 두 번째로 큰 사망 원인인 암은 수십억 년 전 다세포 생명체의 기원으로 거슬러 올라간다. 우리는 거의 10억 년에 걸친 다세포체의 진화를 통해서 만들어졌는데, 그동안 다세포체의 세포들은 협력하는 세포 사회 전체, 즉 다세포체의 생존과 번식을 강화하는 방식으로 행동하게 되었다. 우리 체내의 세포들은 자원을 나누고, 공유 환경을 보살피고, 몸 전체의 이익을 위해서 그들의 행동을 조절하는 등 유토피아적인 행동을 한다.

그러나 때로는 이런 세포 간 협력이 깨지기도 하는데, 그러면 몸속에서는 어떤 진화적이고 생태적인 과정이 시작되면서 세포의 얌체 행동이 극에 달하는 형태에 도달할 수 있다. 다시 말해서, 암이 생기는 것이다. 암은 세포가 다세포체의 이익을 위한 협력과 조정을 중단하고 자원을 남용하면서 신체라는 공동의 환경을 망가뜨리고 무절제한 복제를 시작할 때 생긴다. 암은 통제를 벗어나서 증식하고, 우리 몸의 자원을 착취하며, 심지어 우리의 조직을 자신의 생존에 특화된 생태적 틈새로 만들기도 한다. 암은 어떤 규칙의 경계에도 얽매이지 않는 질환으로, 우리 삶의 모든 측면에 침투하고 우리가 머무는 모든 영역에 닿아 있다. 그렇기에 암의 특성과 가장 효과적인 치료법을 이해하기 위해서는 여러 분야를 급진적으로 오가는 대단히 협력적인 접근법이 요구된다.

 

암은 몸속에서 빠르게 진화하는, 살아 있는 존재다

우리가 세포를 이해하려면 두 가지 관점이 필요하다. 우리 일부로서의 세포와 우리 내에서 진화하는 개체로서의 세포. 우리 몸의 관점에서 암은 우리 생존과 건강에 위협이지만, 세포의 관점에서 암세포는 지구에 살아 있는 다른 모든 것이 하는 행위와 다를 바 없다. 저자는 진화가 암이 퍼지는 방식을 어떻게 닦아 왔는지, 그리고 다세포 생물이 존재하는 한 암이 왜 발생할 수밖에 없는지 알려 준다. 그렇지만 그는 이것이 우리가 암 치료를 포기해야 함을 의미하지 않는다고 주장한다. 사실, 진화적 접근법은 단순한 박멸보다는 장기적 관리를 목표로 하는 질병의 예방과 치료에 대해 새롭고 유망한 선택지를 제공한다. 해면과 선인장에서 개와 코끼리에 이르기까지 다양한 종에서 종양 억제의 새로운 메커니즘과 다세포 생명체 내에서 진화한, 암을 통제하는 여러 가지 방법이 발견되었다.

암을 유발하는 힘을 생각할 때, 우리는 진화를 필수적으로 생각하지 않았다. 그러나 진화와 암은 밀접하게 연결돼 있다. 생명을 창조한 역사적인 과정에서 암이 탄생했기 때문이다. 이 책은 암의 진화적 기원을 이해함으로써 암과 진화의 특별한 관계를 탐구할 때 암 연구자들이 더 효과적이고 혁신적인 치료를 마련할 수 있음을 보여 준다. 암은 우리 과거의 일부다. 그리고 우리 미래의 일부가 될 것도 거의 확실하다. 그러나 암의 미래가 어떤 모습일지, 계속 극복할 수 없는 적일지 아니면 우리가 암을 변화시킬지는 우리에게 달려 있다. 우리 인간의 집단 지성을 지렛대 삼아서 더 훌륭한 솜씨로 암을 통제할 기회가 우리에겐 있다. 그 결과 우리는 더 오래 더 건강하게 살 수 있게 될 것이다.

 

암은 우리 과거의 일부이자 우리 미래의 일부다

우리 몸속의 암세포를 어느 날부터 같이 살게 된 나쁜 룸메이트로 비유한다면, 암의 진행은 악몽과 같은 룸메이트가 등장하는 B급 영화에 비길 수 있다. 처음에는 룸메이트가 당신의 음식을 마음대로 먹고 설거지를 하지 않는 것부터 시작한다. 이 룸메이트는 쓰레기를 아무 데나 버리고 빨랫감을 쌓아 둔다. 그러다 점점 더 상황이 악화된다. 그것도 아주 많이. 암은 우리의 진화 역사 내내 함께 한 동반자로, 이 나쁜 룸메이트는 우리가 첫발을 뗀 순간부터 우리에게 공짜로 얹혀 살아왔다. 이런 원치 않은 동반자가 있었음에도, 우리는 용케 진화적 성공을 거두었다. 액티피스는 진화가 강력한 힘이라고 내내 말한다. 진화는 지구상에 생명의 다양성을 형성했고, 우리 몸속에서 암세포의 다양성과 회복력을 형성했다. 암의 부담을 줄이기 위해서 우리가 걸어 볼 최고의 희망은 진화의 힘을 손에 넣는 것이다. 그래서 종양의 진화 궤적을 우리가 직접 형성함으로써, 종양이 우리를 죽음에 이르게 하거나 우리의 통제를 벗어나는 길로 나아가지 않게 해야 한다.

어떤 면에서 보면, 암의 진화는 우리 몸속에서 일어나는 암을 통제하는 방법이다. 그 방법은 종양의 역학적 특성을 측정하고, 우리가 선호하는 방향으로 종양이 진화하게 만드는 치료법을 쓰는 것이다. 진화 생물학, 생태학, 협력 이론은 이런 도구 중 일부를 개발하기 위한 출발점을 제공한다. 액티피스는 종양의 진화와 생태의 역학적 특성을 정량화함으로써 치료에 관한 종양의 반응을 예측하는 데 도움을 얻고자 하는 Evo-Eco 지수 같은 접근법을 제시하기도 한다. Evo-Eco 지수는 종양의 진화적 역학과 생태적 역학의 특성을 정량화하는 방법으로, 우리가 암을 구분하여 더 효과적으로 치료하는 데 도움이 될 수 있다. 이렇듯 여러 출처의 정보를 활용해서 어떻게 하면 암을 통제하고 함께 살아갈 동반자로 만들 수 있는지 현명한 결정을 내리는 것이다. 무엇보다 이 기회를 살려서 암을 더 잘 통제하고 인간의 번성을 뒷받침할 더 나은 방법을 찾기 위해서는 학제 간 협력, 효과적인 의사소통, 공동의 목표에 관한 절박함이 필요하다고 강조한다.

[목 차]

머리말: 몸속에서 일어나는 진화

제1장: 암은 왜 진화하는가

제2장: 다세포 협력 속 얌체 행동

제3장: 암, 자궁에서 무덤까지

제4장: 계통수 전체에 걸쳐 있는 암

제5장: 암세포의 은밀한 세계

제6장: 암을 통제하는 방법

 

감사의 말 | 주 | 참고 문헌 | 찾아보기

[본 문]

단세포 생물은 다세포 생물이 진화의 발판을 마련하기 이전의 수십억 년간 우리 지구를 지배했다. 단세포 생물이 군림하던 이 20억 년 동안은 암이 없는 세상이었다. 그런데 다세포 생물이 무대에 등장하면서 새로운 출연자를 함께 데리고 나온 것이다. 그것이 바로 암이었다. (7~8면)

 

암은 통제를 벗어나서 증식하고, 우리 몸의 자원을 착취하며, 심지어 우리의 조직을 자신의 생존에 특화된 생태적 틈새로 만들기도 한다. 한마디로, 암은 다세포 생명체의 가장 근본적인 토대를 형성하는 게임에서 얌체 행동cheating을 하고 있다. (9면)

 

그러나 우리가 죽으면 암의 진화는 어떻게 될까? 만약 암세포가 그들이 살고 있는 숙주를 결국 죽인다면, 우리 몸속에서 일어나는 그 일을 <진화>라고 부를 수 있을까? 결국 멸종에 이른 종을 우리가 진화했다고 말할 수 있을까? 그 답은 당연히 <그렇다>이다. (32면)

 

만약 세포 내 메커니즘과 주변 감시 메커니즘으로도 세포의 얌체 행동을 막지 못한다면, 우리 몸에는 또 다른 방어선이 있다. 바로 우리의 면역계다. 면역계는 신체의 모든 부분을 늘 주시한다. 비정상적 유전자 발현 상태를 찾아내기 위한 순찰을 통해서, 과도한 증식이나 지나친 양분 섭취나 부적절한 세포 생존과 같은 부적절한 세포 행동의 신호를 간접적으로 감시한다. 면역 세포는 암세포가 유전자를 발현할 때 만들어지는 단백질인 종양 항원을 감지함으로써 부적절한 행동을 할 가능성이 있는 세포를 <볼> 수 있다. (73면)

 

다람쥐와 마찬가지로, 암세포는 그들의 환경 속에서 살아가야 한다. 먹이의 공급원을 찾고, 위협으로부터 자신을 보호하고, 포식자보다 더 빨리 달려야 한다(또는 더 똑똑해야 한다)는 뜻이다. 자연 세계에서 진화하는 유기체와 마찬가지로, 그들의 목표를 더 잘 달성하는 암세포는 더 잘 살아남아서 다음 세대에 더 많은 후손을 남길 것이다. (189면)

 

암의 틈새 구축에서 가장 중요한 일면 중 하나는 종양에 양분을 공급하는 혈관의 형성이다. 암세포가 그들의 국지적인 환경에서 자원을 다 써버리면, 새로운 세포를 만들 원료가 부족해져서 암의 성장이 제한될 수 있다. 혈류는 세포 형성을 위해 매우 훌륭한 원료 공급원이다. 그래서 암세포는 자원이 부족해지기 시작하면, 그들의 성장 촉진에 도움이 되는 혈관을 끌어들이기 위해 진화한다. (202면)

 

암이 전이되는 동안 정확히 무슨 일이 일어나는지 아직 답이 확실치 않은 문제들이 여전히 많다. 현재의 기술로는 종양이 전이될 때 암세포 콜로니들의 개체군 구조가 어떻게 변하는지 알 수 없기 때문이다. 전이는 아주 미세할 수 있으며, 현재 우리의 방법으로는 약 100만 개의 세포로 이루어진 전이만 감지할 수 있다. 우리가 전이를 감지하기 이전에 얼마나 많은 단계의 전이 연쇄 반응이 있었는지, 우리는 아직 알지 못한다. (230면)

 

만약 클론 확장이 때로는 암으로부터 우리를 보호하는 데 도움이 될 수 있다면, 이는 암 예방과 위험도 분류와 치료를 위한 새로운 접근법을 제시하는 것이다. 이를테면, 암 예방이나 치료 후 재발 방지를 위해서 비암성 클론 확장을 일으킬 수도 있다. 또는 기존의 비암성 클론 확장을 측정함으로써 암의 진행 위험을 평가하고 전암성 상태에 관한 감시를 개선할 수도 있을지 모른다. (245면)

 

잿더미에서 되살아나는 불사조처럼, 암도 암을 파괴할 것이라고 기대한 바로 그 힘에서 기운을 얻어 되살아난다. 암의 회복력은 그 진화적 특성에서 유래한다. 암은 다양한 세포들로 이루어진 하나의 개체군이며, 선택 압력을 받으며 빠르게 진화하고 있다. 우리가 방사선이나 화학 요법으로 암을 치료할 때, 이런 치료법 자체가 선택 압력이 되어서 그 치료에서 살아남을 수 있는 세포가 선택받는다. 종양 속에 있는 차세대 세포들은 그렇게 치료를 가장 잘 견딘 세포의 후손으로 구성된다. 따라서 치료로 암세포가 완전히 제거되지 않으면(종종 그런 경우가 있다), 암이 다시 자랄 수도 있다. (264면)

암의 진화와 암 저항성에 관해 다윈주의적 접근 방식을 택한, 아주 멋진 책이다. ㅡ 리처드 도킨스(생물학자)

 

암은 두려움과 비극의 원천 그 이상이다. 저자는 우리가 왜 이 병에 시달리는 저주에 걸렸는지 흥미롭고 통찰력 있게 알려 준다. ㅡ 스티븐 핑커(심리학자)

 

암과 싸우는 것뿐 아니라 암과 함께 살기 위해서도 진화론적 접근이 필요하다는 것을 보여 준다. ㅡ 대니얼 리버먼(진화 생물학자)

 

암과 그 치료법을 진정으로 이해하고 싶다면 읽어야 할 단 하나의 책. ㅡ 데이비드 슬론 윌슨(진화 생물학자)

 

액티피스는 암을 진화적 관점으로 바라봄으로써 세포가 자연 선택을 어떻게 <속이는지> 추적하고 인체가 어떻게 그 많은 위협을 능가하며 진화하는지를 보여 준다. 그는 암세포의 역할에 초점을 두고 질병과 인간 존재의 역사가 어떤 방식으로 얽혀 있는지 우리가 배울 수 있도록 이끌어 준다. ㅡ 『워싱턴 포스트』