Genomic Study Seeks Clues to Help Explain Breast Cancer Disparities

유전체 (유전자+염색체)연구를 통하여 유방암의 격차를 설명하는데 도움이 될 단서를 찾는다.

June 13, 2017, by NCI Staff

2017년 6월 13일 국립암연구소 제공

Using one of the largest collections of tumor samples from African Americans with breast cancer, researchers have surveyed the molecular characteristics in these tumors and compared them with those of white women with breast cancer.

유방암을 앓고 있는 아프리카계 미국인들의 종양 샘플을 보관한 가장 큰 규모의 소장품을 이용하여, 연구자들은 이들 종양의 분자 특성을 조사하고 백인 여성 유방암 환자들의 종양과 비교하였다.

The study results, which appeared in JAMA Oncology on May 4, confirmed previous findings that, compared with white patients, African American patients are diagnosed at a younger age and are more likely to develop aggressive subtypes of breast cancer, including triple-negative breast cancer and the basal-like subtype in particular.

5월 4일자 미국의사협회 기관지의 종양학 코너에 게재된 연구 결과는 백인 환자들과 비교하였을 때, 아프리카계 미국인 환자들은 비교적 이른 나이에 암 진단을 받으며 3중 음성 유방암과 특히 기초 유사 하위 형을 포함한 공격적 하위 형의 유방암으로 진행되기 쉬운 특성을 갖고 있다.

But, after adjusting for differences in the frequency of different breast cancer subtypes, the researchers found that tumors from African Americans and whites were overwhelmingly more similar than different based on molecular features such as genetic alterations, the expression of genes and proteins, and the number of copies of certain DNA segments.

그러나 다른 유방암 하위 형들의 빈도의 차이를 수정을 해보니, 연구자들은 아프리카계 미국인들과 백인들 사이에 유전자의 변위와 유전자 및 단백질의 표현 및 특정 DNA 조각 복제의 수 같은 분자 특성에 기초한 차이보다 유사성이 훨씬 많다는 사실을 알게 되었다.

"The most important thing we learned from these samples is that there really were not a lot of differences in the molecular characteristics of breast tumors between blacks and whites, once we had accounted for differences in subtypes," said Olufunmilayo Olopade, M.D., of the University of Chicago, who co-led the study.

“이런 샘플로부터 배운 가장 중요한 것은, 한 때는 암의 하위 형에서 차이를 설명하는데 사용되었던 흑백인 간의 유방암의 분자적 특성이 실제로는 그리 큰 차이가 없었다는 것이다.”고 이 연구의 공동 수석이었던 시카고 대학의 올루푸미야노 올로페이드 박사가 말했다.

Genetic Variants

유전자 변종 (이형)

In the United States, African American women and white women develop breast cancer at similar rates, yet African Americans are more likely to die of the disease. One reason may be that aggressive molecular subtypes of the disease occur more frequently in African American women than in white women.

미국에서 아프리카계 미국 여성들과 백인 여성들은 비슷한 비율로 유방암에 걸리지만, 아프리카계 여성들이 암으로 죽기 쉽다. 그 한 가지 이유로는 암의 공격적 분자 하위 형이 백인 여성들보다 아프리카계 여성들에게 더 자주 생기기 때문일 수 있다.

When the researchers analyzed germline DNA from the patients, they concluded that differences in the molecular characteristics between the breast cancers in African American and white patients appear to be determined in part by inherited genetic variants.

연구자들이 환자들의 생식세포 DNA를 분석해보고 나서, 아프리카계 미국 여성들과 백인 여성들의 유방암 사이에 분자 특성의 차이가 일부분 유전자 변형의 유전 때문에 결정되는 것이라 결론지었다.

"We found that a fraction of the molecular features in breast tumors was different between the races, and it looks as though many of those features are determined by the germline," said coauthor Charles Perou, Ph.D., of the University of North Carolina Lineberger Comprehensive Cancer Center.

“유방암에서 분자 특성의 비율이 인종 간에 다르고, 이런 특징들의 상당 부분은 생식세포에 의해 결정된다.”고 연구의 공동 저자이며 노스캐롤라이나 대학교 라인버거 종합암센터의 찰스 페로우 박사가 말했다.

"The good news is that if the molecular features of tumors in women of different races are the same, then patients should receive the standard treatments based on their subtype, regardless of their race," Dr. Perou added.

“희소식이 있는데, 다른 인종의 여성들의 종양 분자 특성이 같다면 환자들은 자신의 민족에 상관없이 암의 하위 형에 입각하여 표준 치료를 받아야 한다.”고 페로우 박사가 덧붙였다.

Using The Cancer Genome Atlas

암 게놈 지도 이용하기

For the study, Dr. Olopade and her colleagues used tumor and germline DNA samples from 930 women in The Cancer Genome Atlas (TCGA) project, including 154 women of predominantly African ancestry and 776 of European ancestry.

연구를 위해, 올로페이드 박사와 그녀의 동료들은 대부분 아프리카인 선조의 후손인 154명의 여성들과 유럽인 조상을 가진 776명을 포함한 암 게놈 지도 (TCGA) 프로젝트에 참가한 930명 여성들의 종양과 생체세포 DNA 샘플을 사용하였다.

This is the largest collection of breast tumors from African American women that has been characterized thoroughly using molecular and genetic tests, noted Jean Claude Zenklusen, Ph.D., director of the TCGA program office, which is part of NCI's Center for Cancer Genomics. He pointed out that the specimens were "convenience samples," which means they were readily accessible to researchers and may not be representative of the U.S. population.

이것은 순전히 분자 및 유전자 테스트를 통해 특징을 분류한 아프리카계 미국 여성들의 유방암 샘플로는 가장 큰 규모라고 국립암연구소의 암 유전체학 센터의 일부인 암 게놈 지도 프로그램의 국장인 쟝 클로드 젠클루젱 박사가 언급하였다. 그는 견본들은 “편의 샘플”로 언제라도 연구자들이 사용 가능하며 미국민을 대표하는 것이 아닐 수 있다고 지적하였다.

To assess the characteristics of the tumors, the researchers identified genetic mutations and other alterations in tumor DNA that occurred during a woman’s lifetime, which are known as somatic changes. They also analyzed the expression of certain genes and proteins, counted the number of copies of certain DNA segments, and profiled patterns of DNA methylation.

종양의 특성들을 평가하기 위해, 연구자들은 체세포의 변화라고 알려진 한 여성의 일생 동안 일어나는 종양 움의 유전자 돌연변이와 기타 변위를 찾아내었다. 연구자들은 또한 특정 유전자와 단백질의 발현을 분석하고, 특정 DNA 조각의 복제 수를 헤아리고, DNA의 메틸화 형태를 정리하였다.

"The beauty of The Cancer Genome Atlas is that we were able to perform six large-scale molecular assays on every sample," said Dr. Perou.

“암 게놈 지도의 아름다움 덕분에 각 샘플에 관한 6가지의 대형 분자 분석을 수행할 수 있었다.”고 페로우 박사가 말했다.

Estimating Survival

생존율 측정

Another aim of the study was to consider racial differences in the molecular characteristics of breast cancers—as well as inherited genetic variants—in relation to survival.

연구의 또 다른 목적은 생존율과 유관한 유전자 변종의 유전 뿐 아니라 유방암의 분자 특성에 내재된 인종의 차이를 고려하는 것이었다.

With a median follow-up time of 29 months, race was not associated with overall survival. However, the analysis showed that African Americans with the basal-like subtype of breast cancer or triple-negative breast cancer "trended toward" a worse overall survival compared with whites in analyses of subgroups based on subtype.

중앙값 29개월 가의 추적에서, 인종은 전반적 생존과는 무관하였지만, 기초 유사 하위 형 유방암이나 3중 음성 유방암에 걸린 아프리카계 미국인들은 하위 형에 입각한 하위 그룹의 분석에서 백인들과 비교하여 전반적 생존율이 나빠지는 경향을 보인 사실을 분석해 냈다.

African American women were more likely to have a worse prognosis than white women in all categories, including the most common types of the disease, such as estrogen receptor-positive breast cancer, Dr. Olopade noted.

아프리카계 미국 여성들은 에스트로겐 수용체 양성 유방암 같은 가장 흔한 종류의 유방암을 포함한 모든 범주에서 백인 여성들보다 상대적으로 나쁜 예후를 보이는 것 같다.

Collaboration and Data Sharing

공동연구와 데이터 공유

"As researchers, we need to focus on why the racial disparity in breast cancer outcomes occurs," said Dr. Perou. "We know that some is due to the germline, but we need to investigate other factors—both genetic and non-genetic—that may play a role in the disparity.“

“연구자들로서 우리들은 유방암 치료결과에서 인종 간 격차가 생기는 이유에 관하여 좀 더 연구에 집중할 필요가 있다. 약간은 생식세포 때문이란 것을 알지만, 유전자이든 아니든 격차에 어떤 역할을 할지도 모르는 다른 요인들을 조사할 필요가 있다.”고 페로우 박사가 말했다.

Dr. Olopade agreed that more research is needed, but added: "This study gives us a roadmap for integrating genomic testing into the treatment of women with breast cancer to improve outcomes for patients.“

올로페이드 박사는 더 많은 연구가 필요하지만, “이 연구는 환자의 치료 결과를 향상시키기 위해 유전체 시험을 유방암 환자의 치료로 통합하기 위한 로드맵을 우리에게 제공한다.”고 그녀가 덧붙였다.

"My hope," she continued, "is that through collaborations and data sharing among researchers—and by making it easier for minority populations to participate in research—we will improve outcomes for all patients and improve health equity.“

“연구자들 간에 공동연구와 데이터 공유를 통하여 그리고 소수 인종들이 연구에 참가를 보다 쉽게 함으로써, 모든 환자들의 치료 결과를 향상시키고 의료 형평성을 향상시킬 것이 나의 희망이다.”라고 그녀는 말을 이어갔다.

The molecular data produced by this study are freely available, noted Dr. Zenklusen. "The scientific community can use the data to answer lots of questions in the years to come—as well as to generate hypotheses for future work," he said.

이 연구에서 만들어진 분자 데이터는 누구나 자유로이 사용할 수 있다고 쟝클루젠 박사가 언급하였다. “과학계는 미래의 연구를 위한 명제의 창출 뿐 아니라 향후의 수많은 질문에 대답하기 위해 그 데이터를 이용할 수 있다.”고 그가 말했다.