1 암이란 무엇인가? ... 1
   1 암의 발생 빈도와 사망률 ... 2
      1.1 가장 일반적인 암들은 피부, 전립선, 유방, 폐 그리고 대장에서 발생한다 ... 2
      1.2 폐암은 가장 많은 암사망을 야기한다 ... 2
      1.3 다양한 암의 발병은 시대에 따라 변화되어 왔다 ... 3
   2 양성 및 악성 종양 ... 3
      2.1 비대와 과다증식은 정상 세포의 크기 또는 수의 증가를 의미한다 ... 4
      2.2 형성장애와 종양형성은 세포의 구조와 증식에 있어 비정상적인 현상으로 특징지을 수 있다 ... 4
      2.3 악성 종양(암)은 침윤과 전이에 의해 퍼질 수 있다 ... 5
      2.4 양성 종양과 악성 종양은 몇 가지 단순한 규칙에 의해 명명된다 ... 7
   3 암을 구분하는 방법들 ... 8
      3.1 암은 생성된 장소와 유래한 세포 유형에 따라 다양하다 ... 8
      3.2 암의 생존율은 다양하다 ... 8
      3.3 암은 외형상 다양하다 ... 9
      3.4 종양 등급은 현미경상 나타나는 외형의 차이로 결정된다 ... 10
      3.5 암은 임상적 단계가 다양하다 ... 11
   4 암: 서론적 개요 ... 11
      4.1 어떤 종류의 세포이상이 암을 키우고 무절제한 양상으로 퍼지게 하는가? ... 11
      4.2 무엇이 암을 유발하는가? ... 11
      4.3 암화과정에서 유전자는 어떤 역할을 하는가? ... 11
      4.4 어떻게 암이 발견되고 치료되는가? ... 13
      4.5 암은 예방할 수 있는가? ... 14
2 암세포의 개요, 소개 ... 15
   1 암세포증식의 특징 ... 16
      1.1 암세포를 실험동물에 주입하면 종양이 생성된다 ... 16
      1.2 암세포는 밀도의존성 성장억제의 감소를 보인다 ... 16
      1.3 암세포증식은 부착비의존성이다 ... 16
      1.4 암세포를 불멸하게 만드는 텔로미어 메커니즘 ... 18
   2 성장인자들과 세포주기 ... 20
      2.1 암세포는 외부 성장인자에 대해 저하된 의존성을 보인다 ... 20
      2.2 세포주기는 G1, S, G2와 M기로 이루어진다 ... 21
      2.3 세포주기의 진행은 사이클린-의존성 키나아제에 의해 이루어진다 ... 22
      2.4 성장인자 신호 메커니즘은 Rb 단백질의 인산화를 자극함으로써 제한점에 작용한다 ... 23
      2.5 감시경로는 DNA 복제, 염색체에서 방추체 부착 그리고 DNA 손상을 감시한다 ... 23
      2.6 세포주기 조절 메커니즘은 암세포에서 불완전하다 ... 25
   3 아폽토시스와 세포생존 ... 26
      3.1 아폽토시스는 불필요하거나 또는 결함 있는 세포를 제거하는 메커니즘이다 ... 26
      3.2 아폽토시스는 caspase 증폭에 의해 이루어진다 ... 26
      3.3 암세포는 아폽토시스를 교묘히 피해갈 수 있다 ... 26
   4 DNA 손상과 수선 ... 28
      4.1 DNA 돌연변이는 자발적으로 발생하거나 돌연변이원에 반응하여 생길 수도 있다 ... 28
      4.2 비정상적인 염기가 관여된 돌연변이는 translesion 합성 또는 절제 수선에 의해 교정된다 ... 29
      4.3 비상보적 염기쌍이 관여된 돌연변이는 부정합 수선에 의해 교정된다 ... 30
      4.4 2중나선 DNA 결함은 비상동성 말단결합 또는 상동성 재조합에 의해 수선된다 ... 31
      4.5 암세포는 유전적으로 불안정하고 종종 심각한 염색체 이상을 보인다 ... 32
      4.6 DNA 돌연변이는 암으로 이어질 수 있다 ... 33
   5 종양면역학 ... 33
      5.1 면역반응은 B 림프구, T 림프구와 NK 세포에 의해 수행된다 ... 34
      5.2 몇몇의 암세포는 항원을 가지고 있어 면역반응을 일으킨다 ... 34
      5.3 면역감시 이론은 면역체계가 암에 대항하여 보호할 수 있다는 사실을 가정하고 있다 ... 35
      5.4 암세포는 면역체계를 피해가는 다양한 방법을 가지고 있다 ... 36
   6 기타 분자적 변화 ... 36
      6.1 암세포는 세포 표면에 변화를 나타내어, 부착성과 세포 간의 신호 전달에 영향을 준다 ... 36
      6.2 암세포는 배아단백질, 단백질분해효소, 혈관성장촉진제를 생성한다 ... 37
3 암의 전이 ... 40
   1 종양 혈관신생 ... 41
      1.1 혈관신생은 배아기 때 집중적으로 나타나지만, 성인의 경우는 상대적으로 드물다 ... 41
      1.2 종양이 수 ㎜의 지름 크기로 자라기 위해서는 혈관신생이 필요하다 ... 42
      1.3 혈관신생은 혈관신생 활성인자와 억제인자의 균형에 의해 조절된다 ... 43
      1.4 혈관신생을 저해함으로써 종양의 성장이나 전이를 막을 수 있다 ... 45
   2 침윤과 전이 ... 46
      2.1 침윤과 전이에 의한 암세포의 확산은 복잡한 다단계 과정이다 ... 47
      2.2 세포 부착력과 운동성의 변화, 단백질분해효소의 생성이 암세포가 주변조직과 혈관으로 침투할 수 있게 한다 ... 47
      2.3 혈류를 통한 항해에서 살아남는 암세포는 상대적으로 극히 적은 수이다 ... 48
      2.4 암세포와 종양마다 전이능력에 차이가 있다 ... 48
      2.5 혈류 패턴은 종종 암세포가 전이할 부위를 지정한다 ... 49
      2.6 기관-특이성은 암세포가 어디로 전이할 것인지를 결정하는 역할을 한다 ... 49
      2.7 종양 진행과정 동안 나타나는 침윤과 전이는 일부 세포 특성과 관련이 있다 ... 50
      2.8 면역체계는 전이과정을 억제할 수 있다 ... 51
      2.9 침윤과 전이는 다양한 종양-숙주 상호작용을 포함한다 ... 52
      2.10 특정 유전자는 암세포의 전이능력을 촉진하거나 억제한다 ... 52
4 암의 원인 규명 ... 55
   1 역학적 접근 ... 56
      1.1 역학자들은 인구집단의 질병 분산 패턴을 연구한다 ... 56
      1.2 p값은 역학조사에서 관찰되는 차이점이 사실에 가까운지 평가하기 위한 통계적 도구이다 ... 56
      1.3 역학자료는 다양한 오류의 근원으로 혼동될 수 있다 ... 57
      1.4 혼란요소들은 암을 유발할 것으로 추정되는 물질들의 확인에 오류를 초래할 수 있다 ... 58
      1.5 후향적 연구는 과거 사건을 평가하고, 전향적 연구는 사람들의 미래를 관찰하는 것이다 ... 58
      1.6 역학자료에서 인과관계를 추론하기 위해서는 몇 가지 조건들이 충족되어야만 한다 ... 58
   2 실험적 접근 ... 59
      2.1 동물실험은 인체에 유효한 발암물질을 일차적으로 확인하는 데 유용하다 ... 60
      2.2 에임즈 시험법은 돌연변이원인 화학 발암물질의 신속한 검색을 가능하게 한다 ... 60
   3 인체 암의 주요 원인 ... 62
      3.1 암발생률은 연령과 함께 극적으로 증가한다 ... 62
      3.2 환경요인과 생활습관요인은 암발생에 중요한 역할을 한다 ... 63
      3.3 담배흡연은 대략적으로 전체 암 사망의 1／3 정도를 차지한다 ... 64
      3.4 담배연기의 노출과 암 발달 위험도 사이에는 용량-반응 연관관계가 존재한다 ... 65
      3.5 알코올은 담배와 상승작용으로 암 위험도를 증가시킨다 ... 66
      3.6 음식은 발암물질과 항암물질을 모두 포함하고 있다 ... 67
      3.6 육류, 포화지방산, 고칼로리, 비만은 모두 암 위험도에 기여할 수 있다 ... 68
      3.7 음식은 암 위험도를 결정하는 데 중요한 요소이지만 그 연구는 어렵다 ... 69
      3.8 몇 가지 형태의 방사선도 암을 유발한다 ... 70
      3.9 바이러스 및 다른 감염성 물질들도 암을 유발할 수 있다 ... 70
      3.10 요약: 암의 주요 원인으로 화학물질, 방사선, 감염물질, 유전 등을 들 수 있다 ... 71
5 화학물질과 암 ... 74
   1 암을 유발하는 화학물질의 규명 ... 75
      1.1 화학 발암물질은 200년 전에 처음으로 발견되었다 ... 75
      1.2 아닐린 염료 공장의 노동자들에게서 발달된 암은 특정 화학물질로 인한 첫 번째 사례였다 ... 75
      1.3 석면은 두 번째로 많이 (담배 다음으로) 암으로 인한 사망을 초래하는 치명적인 상업성 생산품이다 ... 76
      1.4 화학 발암물질의 작업장 노출은 수많은 산업계에서 발생한다 ... 77
      1.5 환경오염이 암 위험의 주요 원인은 아니다 ... 78
      1.6 저용량의 화학 발암물질 노출로 인한 위험도는 측정하기 어렵다 ... 78
      1.7 실외와 실내의 공기오염은 암의 작은 위험요소이다 ... 79
      1.8 역치는 동물 연구의 결과가 인체 암 위험도를 과대평가하게 하기도 한다 ... 80
      1.9 일부 발암물질에 대한 사람과 동물의 감수성에는 차이가 있다 ... 81
      1.10 일부 약제와 호르몬은 암을 유발할 수 있다 ... 82
   2 화학적 발암의 메커니즘 ... 82
      2.1 화학 발암물질은 몇 개의 한정된 부류로 나뉜다 ... 83
      2.2 일부 발암물질은 간에서 일어나는 대사반응에 의해 활성화되는 과정이 필요하다 ... 84
      2.3 많은 발암물질들이 DNA와 직접 반응할 수 있는 친전자성 분자이다 ... 85
      2.4 화학적 발암은 다단계과정이다 ... 87
      2.5 발암과정의 개시 단계는 DNA 돌연변이에 바탕을 두고 있다 ... 89
      2.6 종양 촉진은 오랜 시간의 세포분열을 포함한다 ... 89
      2.7 종양 진행은 빠른 성장률과 또 다른 유리한 성질을 갖는 암세포들의 선택이 연속적으로 반복되는 것이다 ... 91
      2.8 발암과정은 발암물질의 양과 효능에 개연성 있게 의존하는 사건이다 ... 92
6 방사선과 암 ... 96
   1 일광과 자외선 방출 ... 97
      1.1 피부암 위험은 일광 노출 그리고 그 강도와 관계가 있다 ... 97
      1.2 일광은 여러 가지 종류의 자외선을 방출한다 ... 98
      1.3 UVB는 DNA에서 피리미딘 2합체를 만든다 ... 99
      1.4 UVB에 의해 유발되는 p53 유전자 돌연변이는 피부암을 일으킬 수 있다 ... 100
      1.5 p53 단백질은 손상된 DNA를 갖는 세포가 분열하는 것을 방지함으로써 피부암을 예방한다 ... 101
      1.6 옷, 자외선차단제, 피부색소 그리고 강한 일광을 피하는 것이 피부암의 위험성을 감소시키는 데 도움이 된다 ... 101
   2 전리방사선 ... 102
      2.1 X-선은 신체 조직을 통과해서 내부 세포와 기관에 암을 유발한다 ... 102
      2.2 방사성 원소는 알파, 베타, 감마 방사선을 방출한다 ... 103
      2.3 방사선량은 조직 흡수와 손상의 차이를 설명하는 그레이와 시버트라는 단위로 측정된다 ... 104
      2.4 라돈, 폴로늄, 라듐은 인간의 암을 유발하는 알파입자를 방출한다 ... 104
      2.5 핵폭발은 대량의 전리방사선을 사람들에게 노출시켰다 ... 105
      2.6 전리방사선은 DNA 손상을 유발함으로써 발암과정을 개시한다 ... 106
      2.7 대부분의 전리방사선에 대한 인체노출은 자연적인 배경출처에 기인한다 ... 107
      2.8 전리방사선의 일반적인 노출과 관련된 암의 위험성은 상대적으로 작다 ... 108
   3 다른 형태의 방사선 ... 109
      3.1 휴대전화나 고압선으로 인한 암 위험성의 유의성 있는 증거는 거의 없다 ... 109
7 감염성 물질과 암 ... 111
   1 인체 암에서의 감염성 물질들의 역할 ... 112
      1.1 암바이러스들은 최초로 동물에서 발견되었다 ... 112
      1.2 엡스타인-바 바이러스는 버킷림프종과 몇몇 다른 림프구의 증식 장애와 연관되어 있다 ... 112
      1.3 EBV 감염은 비인두암과 약간의 다른 상피성 암들과도 역시 관련이 있다 ... 115
      1.4 사람유두종바이러스는 자궁경부암의 주된 원인이다 ... 115
      1.5 B형 간염바이러스와 C형 간염바이러스는 대부분 간암의 원인이다 ... 116
      1.6 HTLV-I 레트로바이러스는 성인 T-세포 백혈병 및 림프종과 관련이 있다 ... 117
      1.7 HIV에 감염된 개인은 카포시육종과 다른 몇몇 바이러스암의 위험을 증가시킨다 ... 117
      1.8 SV40은 초창기에 제조된 소아마비 백신에 오염된 동물 암바이러스이다 ... 118
      1.9 헬리코박터 파일로리 박테리아의 감염은 위암과 연관되어 있다 ... 118
      1.10 편형충 감염은 방광과 담관의 암을 유발할 수 있다 ... 119
   2 어떻게 감염이 암을 유발하는가 ... 120
      2.1 만성적인 감염은 직접적인 작용 메커니즘뿐만 아니라 간접적인 작용 메커니즘을 통해서 암발생을 야기한다 ... 120
      2.2 DNA와 RNA 바이러스들은 잠복적으로 세포를 감염시키기 위해 서로 다른 작용 메커니즘을 사용한다 ... 121
      2.3 레트로바이러스 발암유전자들은 정상 세포 유전자가 변형된 형태이다 ... 122
      2.4 레트로바이러스 발암유전자는 성장인자 신호전달 경로에서 기능을 하는 단백질을 만들어낸다 ... 123
      2.5 삽입돌연변이는 발암유전자가 없는 바이러스로 하여금 세포의 원발암유전자를 활성화시킴으로써 암을 일으킬 수 있게 한다 ... 125
      2.6 Myc 단백질과 관련된 비정상성은 바이러스성 암에서의 몇몇 작용 메커니즘을 통해 유발된다 ... 126
      2.7 일부 발암 DNA 바이러스는 p53과 Rb 기능을 억제하는 발암단백질을 생산한다 ... 127
      2.8 바이러스의 발암능력은 유전자 치료에 있어서 문제를 발생시킨다 ... 128
8 유전과 암 ... 131
   1 유전적 위험성: 세포증식 억제와 관련된 유전자들 ... 132
      1.1 암의 위험성은 다양한 유전자의 표현율을 보이는 우성 또는 열성 돌연변이의 유전에 의해 영향을 받는다 ... 132
      1.2 망막모세포종은 유전적, 비유전적 형태로 안구에 발생하는 희귀한 소아암이다 ... 133
      1.3 Two-Hit 모델은 망막모세포종의 발생을 유발하기 위해 두 번의 돌연변이가 필요함을 예측한다 ... 133
      1.4 RB 유전자는 세포증식의 억제자이다 ... 135
      1.5 가족성 선종성 용종증은 APC 유전자의 돌연변이가 유전되어 발생하는 대장암증후군이다 ... 135
      1.6 리-프라우메니 증후군은 p53 유전자의 유전적인 결함에 의해서 야기된다 ... 137
      1.7 세포증식을 제한하는 유전자의 결함으로 발생한 유전성 암증후군은 여러 공통점이 있다 ... 138
   2 유전적 위험: DNA 수선과 유전적 안정성에 작용하는 유전자들 ... 139
      2.1 색소성 건피증은 일광에 의해 유도된 피부암에 대해 유전적으로 높은 감수성을 보인다 ... 139
      2.2 색소성 건피증은 절제수선의 유전적 결함에 의해 발생한다 ... 141
      2.3 유전성 비용종성 대장암은 부정합 수선의 유전적 결함에 의해 발생한다 ... 141
      2.4 BRCA1과 BRCA2 유전자의 돌연변이는 유방암과 난소암의 유전적 위험과 연관되어 있다 ... 141
      2.5 DNA 수선의 유전적 결함은 모세혈관확장성 운동실조증, 블룸증후군, 판코니빈혈의 기초가 된다 ... 142
   3 유전적 위험: 다른 유전자들과 문제점들 ... 143
      3.1 제2형 다발성 내분비성 종양은 원발암유전자의 유전적 돌연변이에 의해서 유발된다 ... 143
      3.2 유전된 면역 기능 및 대사 효소의 다양성은 암 위험성에 영향을 미칠 수 있다 ... 143
      3.3 암의 감수성은 고위험 유전자뿐만 아니라 저위험의 유전자에 의해서도 영향을 받는다 ... 144
      3.4 암 소인을 위한 유전자 검사는 위험뿐만 아니라 이득도 있다 ... 145
9 발암유전자 ... 148
   1 세포의 발암유전자는 어떻게 만들어지는가 ... 149
      1.1 원발암유전자에서 만들어지는 세포의 발암유전자 ... 149
      1.2 세포의 발암유전자는 유전자 도입 실험에서 처음 발견되었다 ... 149
      1.3 메커니즘 1: 점돌연변이가 원발암유전자를 발암유전자로 전환할 수 있다 ... 150
      1.4 메커니즘 2: 유전자 증폭이 원발암유전자를 발암유전자로 전환할 수 있다 ... 150
      1.5 메커니즘 3: 염색체 전좌가 원발암유전자를 발암유전자로 전환할 수 있다 ... 152
      1.6 메커니즘 4: 국소 DNA 재배열이 원발암유전자를 발암유전자로 전환할 수 있다 ... 153
      1.7 메커니즘 5: 삽입돌연변이가 원발암유전자를 발암유전자로 전환할 수 있다 ... 154
      1.8 요약: 유전자 구조나 발현을 변형시키는 메커니즘에 의해 원발암유전자가 발암유전자로 바뀐다 ... 154
   2 발암유전자가 생산한 단백질 ... 155
      2.1 발암유전자는 대체로 세포증식을 촉진하는 신호전달 경로의 구성요소를 만드는 유전정보를 갖는다 ... 155
      2.2 어떤 발암유전자는 성장인자를 생산한다 ... 155
      2.3 어떤 발암유전자는 수용체 단백질을 생산한다 ... 157
      2.4 어떤 발암유전자는 세포막 G 단백질을 생산한다 ... 159
      2.5 어떤 발암유전자는 세포 내 단백질 키나아제를 생산한다 ... 160
      2.6 어떤 발암유전자는 전사인자를 생산한다 ... 161
      2.7 어떤 발암유전자는 세포주기 또는 세포사멸 조절인자를 생산한다 ... 162
      2.8 요약: 발암유전자가 유도한 신호 경로 방해는 어떤 공통점이 있다 ... 162
10 종양억제유전자와 암의 개요 ... 164
   1 종양억제유전자: 세포증식과 세포사멸에서의 기능 ... 165
      1.1 세포융합 실험은 종양억제유전자의 존재에 대한 첫 번째 증거를 제시했다 ... 165
      1.2 유전 염색체 결손과 이형질성의 상실에 대한 연구를 통해 수십 가지 종양억제유전자를 확인했다 ... 165
      1.3 RB 종양억제유전자가 생산하는 단백질은 제한점을 지나는 진행을 제지한다 ... 167
      1.4 p53 종양억제유전자가 생산하는 단백질은 손상된 DNA를 지닌 세포의 증식을 막는다 ... 168
      1.5 APC 종양억제유전자에 의해 생성되는 단백질은 Wnt 신호 경로를 억제한다 ... 171
      1.6 PTEN 종양억제유전자가 만드는 단백질은 PI3K-Akt 신호 경로를 억제한다 ... 172
      1.7 어떤 종양억제유전자는 TGF β-Smad 신호 경로 구성 요소들의 생합성 유전정보를 담고 있다 ... 173
      1.8 한 개의 유전자가 2개(p16과 ARF)의 암억제단백질을 생산한다 ... 174
   2 종양억제유전자: DNA 수선 및 유전적 안정성에서의 기능 ... 175
      2.1 절제와 부정합을 수선하는 데 관련된 유전자는 국소적인 DNA 오류가 축적되는 것을 예방하는 데 도움을 준다 ... 175
      2.2 BRCA1과 BRCA2 유전자가 생산한 단백질은 2중나선 DNA 절단 수선을 돕는다 ... 176
      2.3 방추사의 작용에 영향을 미치는 유전자의 돌연변이는 염색체 불안 정성을 일으킬 수 있다 ... 178
   3 암화과정의 개요 ... 180
      3.1 암은 다양한 유전자 발현 양상을 보인다 ... 180
      3.2 어떻게 일련의 단계별 돌연변이가 악성 종양을 유발할 수 있는지 대장암에서 잘 설명된다 ... 181
      3.3 다양한 암의 원인을 한 가지 모델에 함께 적용할 수 있다 ... 182
      3.4 요약: 암의 고유한 특성 ... 184
11 암의 검진, 진단, 치료 ... 188
   1 암의 검진과 진단 ... 189
      1.1 암은 초기 증세나 질병에 특이적인 증상이 거의 없다 ... 189
      1.2 Pap 도말법은 조기 발견을 통해 암으로 인한 사망을 줄이는 것을 보여주는 예이다 ... 190
      1.3 유방촬영술은 초기 단계의 유방암을 검진하는 영상 기술이다 ... 190
      1.4 대장내시경검사, X-선법, 대변잠혈검사는 초기 대장암 검진에 사용된다 ... 191
      1.5 암 검진에 쓰이는 혈액검사에는 전립선암 진단에 쓰이는 PSA 검사와 새로운 실험 기법인 단백질체 기술이 포함된다 ... 191
      1.6 암검진법과 당면하고 있는 몇 가지 문제점은 양성 오진, 음성 오진, 과잉진단이다 ... 192
      1.7 조직 생검은 침윤과 전이가 시작되기 이전에 암의 유무를 진단할 수 있다 ... 193
      1.8 암 진단에는 암의 진행 단계에 관한 정보가 포함된다 ... 194
      1.9 암 진단은 종양세포의 현미경상 외??