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동환 빙
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1 생활속의생명과학 (Biological Science for Life) 11강. 암과세포분열 11 주차강의

2 암환자 2명중 1명사실상완치 한국보건복지가족부발표에대한기사문 [ 중앙일보 ] 2008 년 10 월 15 일 ( 수 ) 암치료기술이발달하고조기검진이확산되면서한국내암환자 2명중 1명은 5년이내에암이재발하지않아사실상완치되는것으로나타났다. 그러나평균수명까지살면남자는 3명중 1명여자는 4 명중 1 명이암에걸리는것으로분석됐다. 보건복지가족부는 2001~2005 년발생한암환자 57 만 6479 명을추적조사한결과 5 년생존율이 52.2% 로집계됐다고 15 일밝혔다. 암에걸리더라도두명중한명은 5 년이상살수있다는말이다. 보건복지가족부중앙암등록본부는 15일이런내용의 '2003~2005년암발생률과 1993~2005년암발생자 5 년생존율' 을공개했다. 이통계에따르면한국인은평균수명 (79 세 ) 까지살면 29.6% 가암에걸리는것으로나타났다. 남자 (75세기준 ) 의암발생확률은 31.9% 여자 (82세기준 ) 는 25.5% 였다.

3 한국인은위암에잘걸린다 = 위암은전체암가운데 18.3% 를차지해 1 위에올랐다. 폐암 (12.1%). 대장암 (12%), 간암 (10.9%), 갑상선암 (7.6%), 유방암 (68%) (6.8%) 이그뒤를이었다. 암종류별로보면대장암이남녀모두에게서증가세를보였다. 남자에게서는전립선암이매년 12.3% 씩늘었다. 여자에게서는갑상선암 (25.5%) 과유방암 (6.8%) 증가속도가빨랐다. 반면간암은남녀모두에서 1.8% 와 1.7% 씩감소했다. 유방암환자 10 명중 9 명생존 =2001~2005 년암환자의 5 년이상생존율은 52.2% 로처음으로 50% 를넘어섰다. 한국인이잘걸리는위암. 간암. 자궁경부암의 5 년생존율은미국보다높다. 특히위 암의생존율은 56.4% 로미국 (24.7%) 의 2 배를넘는다. 생존율은암별로차이가난다. 갑상선암은 98.1% 로생존율이가장높다. 유방암은 87.3% 로미국 (88.7%). 일본 (85.5%) 과비슷하다. 유방암은특히조기 (1 기 ) 에발견하면 5 년 생존율이 98.4% 다. 대장암과위암도생존율이각각 64.8% 56.4% 로높은편이다. 하지만췌장암은환자 10 명중 1 명정도만 5 년이상생존한다. 췌장암의 5 년생존율은 78% 7.8% 에불과 하다. 그밖에폐암은진단. 치료기술이발전했지만생존율이 15.5% 에그쳤다.

4 [ 조선인터뷰 ] " 먹는습관바꾸고금연하면암 60% 는예방 " 대장암 유방암 전립선암 심근경색증 당뇨병등서구형질병에걸리는 30~50 대젊은환자들이속출하고있다. 전문가들은수천년동안채식에길들여진한국인들이최근 20~30년간고기등지방질섭취를급속히늘리면서생긴현상이라고분석한다. 안윤옥 ( 安允玉 60 서울대의대예방의학교실교수 ) 대한암협회회장은 " 현재우리의질병발생패턴은서양사람들이 60~70년에걸쳐겪었던것을아주짧은기간에따라하고있는모양새 " 라고말했다. 그는 " 서양사람들은과거육식위주의식사, 운동부족으로인한비만등이그렇게나쁜것인줄모르고살다가당했다 " 며 " 질병원인이다밝혀진마당에서양사람들의잘못을우리가그대로답습해선안된다" 고말했다. 그는또 " 암과심혈관질환은잘못된생활습관에서오기때문에이를바꾸면얼마든지극복할수있다 " 며 " 지금한국사람들의 ' 질병위기 ' 는오히려질병극복의기회가될수있다 " 고말했다. 최근한국사람들에게서구형질병이무섭게늘고있다. " 서울시암발생통계를보면 1992~1997년사이남자대장암발생이인구 10만명당 13.1명이던것이 1998~2002 년에는 18.7명으로늘었다. 5 년만에 42% 가늘어났다. 증가속도가세계적으로유례가없을정도로빠르다. 특히소득수준이높은집단에서더많이발생하고있다. 현재미국인의암발생률이우리보다거의 2배높은것을감안하면앞으로더늘어날것이다. 한국은저 ( 低 ) 출산, 고령화속도가세계최고이듯질병발생도다이내믹한나라다." 왜미국 유럽등서양에서환자들이그렇게많이발생했나? "1940~1970년대목축업이발달하면서고기를잔뜩먹었다. 자동차 엘리베이터등문명발달로활동량이확떨어지고, 담배도많이피우다보니 1970 년대부터환자들이폭발했다. 그래서원인을분석해보니잘못된생활습관에서왔다는것을알았다. 현재우리나라 50대에게서구형질병이많이발생하는것은마치미국의 1970년대모습과똑같다."

5 미국은최근암사망률과발생률이떨어지고있다. " 바로그점을주목해야한다. 2000년대초반부터미국의암사망률이떨어지기시작했다. 그건조기발견이늘고치료기술이발달했기때문이다. 최근에는올라만가던암발생률도꺾이기시작했는데암발생자체가줄기시작했다는것은미국인들이생활습관을바꾸기시작했다는증거다. 고기섭취를줄이는다이어트를하고, 운동을많이하자는인식이사회전반에퍼진결과다. 대대적인금연정책도효과를보고있다." " 암은유전자때문이니다 ' 팔자 ' 소관 " 이라고생각하는경우가많다. "90% 이상이잘못된생활습관에서온다고이미다밝혀졌다. 유전적인요인은 10% 가안된다. 주로선천적요인으로생기는소아암은전체암발생의약 1% 정도다. 이건어느나라나똑같다. 그렇게생기는암은아주젊었을때발생한다. 따라서중 장년이후에생기는암은거의다그동안의잘못된생활습관에서온다고보면된다." 어떤생활습관이질병발생에가장많이영향을미치나? " 먹는습관이 35% 로가장높다. 흡연이 30% 정도로그다음이다. 그외운동부족, 환경오염, 비만, 출산및수유등이영향을미친다. 그래서생활습관과생활양식을바꾸는것도중요하다. 여성의유방암은출산이적고, 모유수유를안할수록발생이높다. 평생을결혼하지않고산여성은결혼한여성에비해유방암발생위험이 5 배나높다." 한번잘못길들여진생활습관은바꾸기가쉽지않다. " 질병발생에크게영향을미치는것부터개선하면된다. 금연하고, 먹는습관만바꿔도암발생위험을 60% 이상낮출수있다. 생활습관을바꾼누적효과는 20~30 년후에나타난다. 따라서 60 대에암에걸리지않으려면 30 대, 40 대부터실천해야한다. 금연효과는그무엇보다빠르게나타난다."

6 어떻게먹는것이가장좋은자세인가. " 뭐든지불균형과지나침에서문제가온다. 우리나라사람은어떤음식이몸에좋다고하면그것만먹는경향이있는데그러면영양불균형과칼슘 비타민부족이온다. 단조로운식사습관도질병발생의한원인이다. 골고루먹으면서가능한지방질섭취를줄여야한다. 야채를많이먹고, 절인음식은적게먹고, 태워먹지말고, 신선한재료를사용해야한다. 어떤특정음식이중요한것이아니라어떻게먹느냐가중요하다. 그런면에서주부가똑똑해야한다." 현재암이사망원인의 1 위다. 우리사회가해야할일은? " 암을조기발견하고암발생을줄여야한다. 암환자의 80% 는 50세이상이다. 중년이상세대가암조기발견사업에적극참여케해야한다. 현재정부가검진비용의절반이상을대주는 '5 대암 ( 위암 간암 대장암 유방암 자궁경부암 ) 검진참여율이 30% 수준이다. 이를올려야한다. 또 20~40대를대상으로암예방을위한생활습관캠페인을대대적으로벌여야한다. 청소년들에게는칼로리교육을시켜야한다. 먹는만큼움직여서정상체중을유지하는것이중요하다는것을알려야한다. 금연교육도유치원생부터시켜야한다. 이들은감성적으로받아들이기때문에한번금연교육을시키면평생실천한다. TV를장시간보면가만히앉아있을때보다신진대사가더떨어진다. 몸뿐만아니라머리도쓰지않기때문이다. 암예방을위해신체활동을늘려야한다. 인터뷰 : 서울대의대안윤옥교수

현재암이사망원인의 1 위다. 우리사회가해야할일은? " 암을조기발견하고암발생을줄여야한다. 암환자의 80% 는 50 세이상이다. 중년이상세대가암조 기발견사업에적극참여케해야한다. 현재정부가검진비용의절반이상을대주는 '5 대암 ( 위암 간암 대장암 유방암 자궁경부암 ) 검진참여율이 30% 수준이다. 이를올려야한다.

7 현재암이사망원인의 1 위다. 우리사회가해야할일은? " 암을조기발견하고암발생을줄여야한다. 암환자의 80% 는 50 세이상이다. 중년이상세대가암조 기발견사업에적극참여케해야한다. 현재정부가검진비용의절반이상을대주는 '5 대암 ( 위암 간암 대장암 유방암 자궁경부암 ) 검진참여율이 30% 수준이다. 이를올려야한다. 또 20~40 대를대상으로암 예방을위한생활습관캠페인을대대적으로벌여야한다. 청소년들에게는칼로리교육을시켜야한다. 먹는만큼움직여서정상체중을유지하는것이중요하다는것을알려야한다. 금연교육도유치원생부 터시켜야한다. 이들은감성적으로받아들이기때문에한번금연교육을시키면평생실천한다. TV 를 장시간보면가만히앉아있을때보다신진대사가더떨어진다. 몸뿐만아니라머리도쓰지않기때문 이다. 암예방을위해신체활동을늘려야한다. 인터뷰 : 서울대의대안윤옥교수

8 (1) 암에대한이해 ( 예시 ) 평범한대학생에게찾아온난소암. 진단과치료과정 복부통증 대학보건소에서산부인과진료를받도록권고받음 난소에물혹 ( 양성종양 ) 진단 암은아니니걱정말고, 종양의크기가크니절제수술받도록권고 한쪽난소를제거하는수술하고조직검사 양성낭종으로진단 다른쪽난소에서정상적인배란이이루어질수있고임신가능 CA124 단백질에대한정기적검사 CA124 수치가높아초음파검사실시 초음파소노그램상에서남은난소에서종양발견 조직검사상악성종양으로진단 악성종양을제거하기위한수술 항암치료 어린대학생에게도찾아올수있는암. 도대체암이란어떠한질병이며왜생기는것인가?

9 암 (Cancer) 세포분열을조절하는능력을상실했을때발생하는병 Malignant tumor : cancer metastasis Benign tumor

10 전이 : 림프계는조직으로부터흘러나오는액체를처리하는관들이모인것으로면역기능에필수적이다. 림프계는근육운동으로순환된다. 순환계 ( 혈액의이동통로 ) 는심장수축운동으로가동. 순환계와림프계에존재하는관을따라암세포가다른부위로이동 전이

11 암세포의성질 - 정상세포의삶과죽음의조절기능 ( 항상성유지 ) 이파괴된상태의세포 - Immortal ( 불멸세포 ) 정상세포의분열 ( 사멸?) : 하나의세포가두개로지속적으로분열한다면? 조직본래의기능을상실 따라서정상적인세포의분열에서는 1 2 (1 생존, 1 사멸 ) 우리개체의생존을위해서는삶 ( 세포의지속적분열 ) 과죽 음 ( 세포의안정적인사멸 ) 의조화가필요하다. 이러한조화가깨어졌을경우 Cancer

12 정상세포와암세포와의차이점 정상적인조직 ( 기관 ) 을구성하는세포의기능 세포분열및분화 ( 예 : 난소-생식세포분열및분화 배란 ) 난세포의방출 난소표면조직파괴 세포분열에의한조직의재생 -일정수준에이르면다시 1 1로의세포수조절 -난소조직의재생에만관여 암화된세포분열 난소기능상실 다른조직침범 전이 정상세포와다른암세포의특징 1. 분열되지말아야할때도분열한다 불멸세포화 (immortalization) 2. 다른조직에침범 (invasiveness) 한다 3. 몸안의다른장소로이동하여다른조직을암화시킨다 (metastasis: 전이 )

13 (2) Apoptosis - 예정된세포의죽음 Apoptosis [ 세포자살, 세포예정사, 아폽토시스 ] 세포는세포스스로사멸할수있는예정된경로를가지고있다. 불필요한세포나손상받은세포등은예정된세포자살에대한신호가켜지고, 세포는염증을동반하지않는안정된세포자살이이루어진다. 세포죽음은발생단계에있어서도정상적인조직과기관을형성하는데중요하다. Apoptosis p 는항상성을유지하고정상적인조직의기능에필요한정상적인기작이다. Apoptosis 가일어나지않는이상은비정상세포 ( 예 : 암 ) 의지속적인세포분열을촉진시크는등의비정상적인생명체기능을초래할수있다. 염증반응을동반하는세포괴사 (necrosis) 와는구별되는세포죽음임 다양한조직의분열분화과정에서많은세포들이 apoptosis 를통해사멸되나, 이러한세포의죽음이조직을파괴하는염증반응을동반하지않음 Apoptosis는세포내다양한유전자가활성화되어체계적인세포구조의변형등을거쳐일어나는안정한세포죽음

14 Apoptosis vs Necrosis Apoptosis 염색체응축 DNA의분절화 세포수축 세포소기관및세포막보존 주변세포에의해잡아먹힘 염증반응동반하지않음 형태적특징 : apoptotic ti body라는소낭이형성되며세포해체 Necrosis 핵파괴 (nuclear swelling) 세포막파괴 세포소기관파괴 세포의파괴와동반된세포내용물의분비 주변세포에악영향 염증반응을동반

15 (3) 세포주기 (Cell Cycle) 세포주기 (Cell cycle) : 세포분열시일어나는일련의진행과정

16 세포주기 간기 (Interphase) 비활동시기? No! 염색체가나타나지않는다 DNA 가응축되지않은상태인염색질 (chomatin) 형태 다양하고중요한생명활동이활발히일어난다! 생명기능의유지를위한물질대사와에너지대사가일어남 DNA 복제, 유전자발현, 단백질합성등이일어나는시기 공백기 (gap, G ;Growth) 합성기 (S ;synthesis) G1 기 단백질, 지질, 탄수화물등의합성 ; 세포대사 Cell cycle에있어중요한결정시점 : 세포가분열해야할지, 손상을치료해야할지, 무활동단계로들어서야할지에대한결정이이루어지는 check point (restriction point) e.g., 간세포 : G1 통과골수세포 : 시간내에 G1 통과초기배아 :nog1arrest G0 기 세포의특징을유지, DNA 복제는일어나지않으나이외모든중요세포대사가일어남 대부분인간 ( 성체 ) 의조직과기관을이루는세포는 G0기로유지됨

17 S 기 DNA 합성 (DNA replication) 유전정보복제 일반적으로 8-10 시간소요 G2 기 미세소관을형성하는튜불린등의합성 세포분열에필요한세포내물질합성준비 염색체의응축시작 체세포분열의시작점에서 DNA 응축 염색체

18 (4) 체세포분열 (Mitosis) DNA 복제이후, 복제된유전물질을각각동일하게나누는과정 하나의세포에서두개의유전적으로동일한세포로분열하는과정 자매염색분체 (chromatid) 의형성 2 개의동일한유전체복제물 : 한쌍의염색분체의 DNA 염기서열은다른쌍의그것과동일 핵분열 (karyokinesis) 1. 전기 (prophase): 염색체의응축, 미세소관해체및방추사형성, 인 (nucleolus) 구조소멸 2. 전중기 (prometaphase): 방추사형성이후즉시개시, 핵막의분열, 방추사가염색체의 cetromere 와결합 3. 중기 (methaphase): 방추사에의한염색체의적도판으로의배열. 상동염색체의각쌍에서하나의염색분체의이동준비 4. 후기 (anaphase): 자매염색분체가세포의양극으로이동 5. 말기 (telophase): 세포분열방추사의해체, 핵과핵막의재구성

19 세포질분열 (cytokinesis) 세포물질의분배 두개의딸세포 (daughter cell) 형성 난할구 (cleavage furrow) 의형성 - actin 과 myosin 의수축환 (contractile ring) 성상체의위치가난할구의위치를결정

20 체세포분열 (Mitosis) 의단계별과정 -1 성상체 (aster)

21 체세포분열 (Mitosis) 의단계별과정 -2

22 체세포분열 (Mitosis) 의단계별과정 -3

년암발생자수는 년대비 명이증가하여 년의 년 대비암발생자수증가 명증가 와비교하여둔화되었다 모든암연도별연령표준화발생률추이 모든암의조발생률은 년 만명당 명으로 년 만 명당 명과비교하여 명증가하였다 남자의조발생률은 년과비교하여 만명당 명증가하였 으며 여자의조발생률은 년과비교하

년암발생자수는 년대비 명이증가하여 년의 년 대비암발생자수증가 명증가 와비교하여둔화되었다 모든암연도별연령표준화발생률추이 모든암의조발생률은 년 만명당 명으로 년 만 명당 명과비교하여 명증가하였다 남자의조발생률은 년과비교하여 만명당 명증가하였 으며 여자의조발생률은 년과비교하 [1] 2012 년암발생통계분석결과암환자수 3,912 명증가, 2011 년대비암발생률증가둔화 2011 년대비간암 폐암 자궁경부암의발생률감소 년신규암환자수는남자 명 여자 명으로총 명으로집계되었다 남녀를합해 년에가장많이발생한암은갑상선암이었으며 다음으로위암 대장암 폐암 유방암 간암 전립선암순으로많이 발생한것으로나타났다 순위 전체남자여자 암종발생자수분율암종발생자수분율암종