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하나의 암세포가 탄생하기까지…어떠한 과정을 거치게 되나?
장석원 연세대학교 의과대학 임상지도교수/서울내과 | 승인 2015.10.29 16:13|(188호)

정상세포가 암세포로 변하는 데 걸리는 기간을 알려면 장기에 따라 차이는 있으나 이를 제대로 이해하기 위해서는 정상세포가 암세포로 전환되는 발암과정에 대한 이해가 필요하다. 발암과정은 여러 단계로 일어나는데 개시, 촉진, 진행의 3단계로 진행된다. 여기서 말하는 발암 개시단계란 발암물질이 DNA와 반응하여 유전자 변이를 초래하는 비가역적 과정을 말한다. 비교적 짧은 순간에 일어나며 길어야 1~2일 정도다. 암 개시화된 세포는 발암 촉진제에 노출되어야만 암세포로 될 수 있는 잠재력만을 갖고 있는 세포라고 할 수 있다.

발암 촉진단계는 암 개시화된 세포가 발암 촉진제에 의해 유전자 표현형이 변화되어 전암(前
癌)세포가 발현되는 단계를 말한다. 대체로 10년 이상에 걸쳐 서서히 진행된다. 이 단계는 암 개시화된 세포수를 늘려 전암 병변으로 갈 수 있도록 하는 과정이다. 전암 병변은 정상세포도 아니고 암세포도 아닌 이행단계의 세포다. 즉 전암세포가 출현하는 것을말하며 이형성(dysplasia), 상피내암(carcinomain situ, CIS) 등으로 불린다. 전암세포가 어느 때는 암으로 진행하고 또 어느 때는 암으로 진행되지 못하고 자연적으로 낫는 경우가 있는데 이는 원인이 제거되면 암 개시화세포 상태로 되돌아갈 수 있는 가역적인 단계이기 때문이다. 세포 자신도 신체의 조건에 따라 암으로 진행할지 또는 개시화세포로 되돌아갈지 망설이는 불안정한 상태로 이 시기는 제법 길다.

이처럼 발암 개시화된 세포는 긴 잠복기를 거쳐 전암세포가 되는데 이 전암세포가 즉시 증상
을 나타내는 임상적인 암이 되는 것은 아니다. 전암세포가 분열과 증식을 되풀이하면서 길고 긴 단계적 변화가 누적되어야 비로소 암세포 1개가 탄생된다.

암은 이처럼 생성된 하나의 암세포로부터 발생되는데 한 개의 암세포가 세포분열을 계속하여
약 10억 개의 세포가 되어야 그 덩어리의 직경이 1cm, 무게 1g 정도가 된다. 이때 비로소 임상적으로 암 진단이 가능하다. 그렇다면 암으로 진단되기까지는 어느 정도의 시간이 필요할까?

암세포가 탄생되는 순간이 언제인지는 알 수 없으나 암 진단 시점으로부터 역으로 계산하여 암세포 1개가 생긴 시점을 추정할 수 있다. 암의 성장속도를 정확히 측정하기는 어려우나 암의 크기가 2배로 증가하는 데 걸리는 시간, 즉 이배화 기간은 암의 종류에 따라 일정하다고 알려져 있다. 한 개의 암세포가 분열을 일으켜 2개가 되고, 이것이 다시 분열하여 4, 8, 16개처럼 지수성장을 하며, 기하급수적으로 증식하여 종괴의 크기가 2배로 증가되어 간다. 한 개의 암세포가 30번 분열하면 그 수가 10억 개이며 직경 1cm, 무게1g의 암 덩어리가 된다. 이때 비로소 진찰을 통해서나 방사선 검사를 통해 진단이 가능하다.

만일 이배화 기간이 100일인 암이 있다면 진단받기 얼마나 오래전에 1개의 암세포가 탄생한 것일까? 이배화 기간이 100일이라는 말은 1개의 암세포가 분열하여 2배로 되는데 걸리는 기간이 100일이라는 말이다. 암이 진단 가능한 크기인 직경 1cm, 무게 1g의 암이 되려면 한 개의 암세포가 30번 분열해야 한다. 한 번 분열하는 데 100일이 걸리므로 100일×30=3,000일이 걸린다. 1년은 365일이므로 약 8년 2개월이 걸린 셈이다.

암 진단이 가능한 크기인 1cm로 증식하기까지가 모두 암의 잠복기이며, 정상세포가 발암 개시
화된 세포를 거쳐 전암세포로 되는 데 약 10년, 그 후 암세포 탄생까지 수년이 더 걸린다. 이 암세포가 증식하여 진단 가능한 암의 크기인 1cm가 되기까지 5~10년이 더 소요된다. 따라서 20~30년 전부터 이미 환자의 몸에서 암화과정이 진행되었다고 이야기할 수 있다. 그러나 이 정도 크기로는 거의 대부분에서 증상을 일으키지 않고 암이 더 커지거나 주위 조직을 침범했을 때에야 증상을 일으키게 된다. 이때 비로소 병원을 찾게 되고 암으로 진단을 받게 되는 경
우가 대부분이다.

하나의 암세포가 생겨난 후 운 좋게 크기가 1cm일 때 진단된다고 하더라도 하나의 암세포가
생긴 후 약 10여 년이나 걸린 것이다. 이러한 사실로 볼 때 누구에게나 암세포가 생기는 것은 불가피하다. 매우 빠른 속도로 증가하고 있는 암 환자의 발생률을 볼 때 누구나 암 환자가 될 수 있고 암이라는 질병이 더 이상 나와는 무관한 일이라고 할 수도 없다. 하지만 모두 암에
걸리는 것은 아니다. 여기에 숨어 있는 비밀을 알아야 할 것이다.

장석원 연세대학교 의과대학 임상지도교수/서울내과   mjknews@mjknews.com

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