다른 암들과 마찬가지로 전립선암도 세포의 암적 변화를 억제하는 유전자의 기능이 떨어지고 암적 변화를 유도하는 유전자가 활성화되면 암세포가 형성됩니다. 이런 과정은 동물성 지방이 많은 육류를 과다하게 먹는 것에 의해서도 촉진될 수 있으며, 남성호르몬의 영향도 받습니다. 또한 전립선암은 가족력과 유전력도 연관됩니다.
전립선암은 고령에서 많이 발생하고, 유전적 소인, 남성호르몬의 영향, 서구 식이 습관(특히 고열량 지방 섭취 증가) 등과 관련이 있습니다. 그 외에 전립선의 감염성 질환, 성관계의 횟수, 사회경제적 상태 등도 영향을 미치는 요인으로 알려져 있습니다.
전립선암은 임상적 증상을 일으키지 않는 잠재성과 조기 암이 많고, 어떤 환자에게서는 공격적으로 빠른 진행을 보이는 데 비해 어떤 환자에게선 여러 해에 걸쳐 진행하는 늦은 성장 속도가 특징입니다. 일본과 한국의 전립선암은 서양 전립선암과는 다르게 Gleason 점수가 높고, 크기에 비해 공격적으로 빠르게 진행하는 암이 많은 인종학적 특성을 가지고 있습니다.
하지만 과거와는 다르게 한국에서도 최근에는 전립선암에 대한 사회적 관심의 증가와 빠른 전립선암 환자 증가 추세, 인구의 고령화, 암 검진의 보편화, 혈중(혈청) 전립선특이항원(PSA, prostate-specific antigen) 측정 검사 도입과 경직장(經直腸) 초음파검사와 향상된 전립선 MRI검사 및 생검 등 진단 기술의 발전에 따라 조기 진단 및 조기 진단되는 경우가 증가하고 있습니다. 그 결과, 적절한 치료가 조기에 시작되어 생존예후가 많이 향상되었습니다.
전립선특이항원(PSA)이란 전립선의 상피세포에서 합성되는 단백분해 효소로, 체내의 다른 조직에서는 거의 나타나지 않기 때문에 전립선암 진단에서 종양표지자(tumor marker)로 이용됩니다. (종양표지자란 종양 세포에 의해 특이하게 만들어져서 암의 진단이나 경과 관찰에 지표가 되는 물질을 말합니다.) 다만, PSA는 암 외에 전립선비대증이나 전립선염, 전립선 경색 등에서도 증가할 수 있으므로 잘 감별해야 합니다. 한편 경직장 초음파검사는 항문을 통해 직장 안에 초음파 탐촉자(探觸子, probe)를 삽입하여 직장 바로 앞쪽에 있는 전립선의 이상을 진단하는 검사법입니다.
나이는 가장 중요한 위험인자입니다. 전립선암은 나이에 비례하여 증가하기 때문입니다. 40세 이하에서는 드물다가 50세 이상에서 급격히 늘어나고, 특히 60세 이후 노인에게 많이 발생합니다. 2011년 우리나라에서 발생한 전립선암 환자의 연령대를 보면 70대가 41.9%로 가장 많고 60대가 36.4%, 80대 이상이 10.9%의 순입니다. 80대 이상의 비율이 낮은 것은 한국 남성의 평균수명이 76세여서 80세 이후는 환자 수가 적기 때문입니다.
전립선암의 발생률과 사망률은 인종에 따라 차이가 크다는 점이 다수의 연구에서 밝혀졌습니다. 발생률은 동양인이 가장 낮고 미국, 캐나다, 스칸디나비아 등에서 가장 높습니다. 또, 미국의 흑인은 전립선암 발생률이 백인보다 30%쯤 높습니다. 일반적으로 흑인은 진단 당시 암의 진행 정도가 비슷했던 백인보다 생존율이 낮아서, 5년 생존율이 흑인은 62%, 백인은 72%입니다.
또 한 가지 흥미로운 것은 미국에 거주하는 일본인의 전립선암 발생률이 미국의 백인들보다는 낮으나 일본 본토인보다는 훨씬 높다는 조사 결과입니다. 이는 생활 환경이 전립선암 발생의 주요 원인 중 하나임을 뜻합니다.
전립선은 남성호르몬의 영향을 많이 받는 장기입니다. 체내의 남성호르몬 농도가 전립선암 발생에 어떤 영향을 미치는지는 아직 명확히 밝혀지지 않았으나, 남성호르몬의 대부분을 만들어내는 곳인 고환을 제거하면 전립선암이 생기지 않으며, 전립선암 환자라도 수술이나 약물로 고환을 제거하거나 그 기능을 없애면 암이 퇴화한다고 알려져 있습니다.
미국 국립암연구소(National Cancer Institute)에서 실시한 7년간의 전립선암 예방 연구 결과에 따르면, 남성호르몬 억제제를 복용한 남성에게서 24.8%의 전립선암 유병률(有病率, 어떤 시점에 일정한 지역이나 집단의 인구 중 특정 질환의 환자가 차지하는 비율) 감소 효과가 나타났다고 합니다. 그러나 18개 코호트 연구를 종합한 메타분석에서는 혈중 남성호르몬 농도와 전립선암 발생 간에는 별다른 관련이 없는 것으로 나타났습니다. 코호트 연구(cohort study)는 요인대조 연구라고도 하며, 특정 요인에 노출된 집단과 그렇지 않은 집단을 추적하여 연구 대상 질병의 발생률을 비교함으로써 해당 요인과 질병 발생의 관계를 조사하는 것입니다. 메타분석(meta-analysis)이란 동일하거나 유사한 주제에 대한 누적된 연구 결과들을 종합적으로 검토하는 계량적 연구 방법을 말합니다.
당뇨병이 있으면 전립선암의 발생 위험이 낮다는 연구 결과들이 있습니다. 여러 편의 메타분석 논문에서 비교적 일관성 있게 도출된 결과에 의하면 당뇨병 환자는 그렇지 않은 사람에 비해 전립선암 발생 위험이 10∼20% 낮았습니다. 또한 당뇨병을 앓은 기간이 오래될수록 위험도가 더 감소하는 것으로 나타났습니다.
당뇨병이 전립선암의 발생 위험을 줄이는 기전은 명확하지 않으나, 여러 가지 가설이 제시되었습니다. 그중 하나로, 당뇨병 때문에 체내의 남성호르몬 농도가 낮아져서 전립선암 발생이 감소한다는 해석이 있습니다. 다른 당뇨병 환자는 체내 인슐린 농도가 낮아 전립선암의 위험인자로 작용하는 인슐린형 성장인자 1(insuline-like growth factor 1, IGF-1)의 형성이 제한되기 때문에 전립선암 발생이 적다고 합니다.
전립선암 환자 중 가족력이 있는 사람은 9% 정도로 알려졌습니다. 통계를 보면 형제 중에 전립선암 환자가 있으면 발병 확률이 3배 정도로 높아지고, 일란성 쌍둥이의 경우엔 한쪽이 전립선암이면 다른 쪽도 발병할 확률이 4배 이상입니다. 또, 전립선암의 가족력이 있는 집안은 그렇지 않은 집안에 비해 발병 가능성이 8배 정도 높습니다.
전립선암과 관련된 유전인자는 상염색체(常染色體, 성염색체가 아닌 보통 염색체) 우성 유전을 하며, 비교적 이른 시기의 암 발생을 촉진합니다. 이 유전자의 빈도는 0.003%(10만분의 3)가량인데, 유전에 의한 환자는 전체 전립선암 환자의 9% 정도지만 55세 미만에, 즉 상대적으로 이른 나이에 발생하는 전립선암 중에서는 전립선암의 발생 유전적 요인이 약 45% 정도로 많은 부분을 차지합니다. 관련 유전인자가 성염색체 아닌 상염색체에 존재하는 만큼 부계의 가족력뿐 아니라 모계의 가족력도 중요합니다.
BRCA2, BRCA1, ATM 등의 유전자를 보유한 유전성 전립선암은 흔히 60세가 되기 전에, 특히 55세 이전에 발생합니다. 이는 일반적인 전립선암에 비해 7년 이상 이른 것입니다. 그러므로 국제 권고안에서는 45세부터 전립선암에 대한 조기 검사를 하도록 권고 하도록 하고 있습니다. 또한 일반 전립선암과는 다르게 공격적인 빠른 진행을 보입니다. 이는 서구와 일본의 유전성 전립선암 연구들에서 마찬가지로 나타났으며, 따라서 유전성 전립선암의 양상은 동서양 간에 큰 차이가 없다고 하겠습니다.
비만과 전립선암의 관계를 살펴본 연구에서는 비만이 전립선암 발생 위험을 늘린다는 연구 결과가 있는가 하면 줄인다는 결과도 나왔으며, 양자 간엔 별다른 관계가 없다는 결론도 있었습니다. 하지만 최근의 대규모 역학 연구에서는 비만과 대사성 질환과 전립선암과의 관련성이 있다고 보고 하고 있습니다. 체질량지수가 높다면 높은 병기(病期, 병이 진행된 단계)의 전립선암의 발생과 사망 위험이 증가하는 반면, 낮은 병기의 전립선암 발생은 오히려 줄어드는 것으로 나타났습니다.
한국인을 대상으로 한 연구들에서도 비만할수록 전립선암 발생 위험이 증가하는 양상을 보이는 것으로 나타났습니다. 따라서 적정 체중을 유지하는 것이 전립선암 예방에 좋다 하겠습니다.
식생활이 전립선암에 미치는 영향은 아직 확실히 밝혀지지 않았습니다. 현실적으로 식이(食餌)와 연관된 연구를 하는 것이 쉽지 않습니다. 개인이 장기간 섭취한 음식의 양을 정량화하기가 어렵고 과거의 식생활을 확인하는 조사가 정확할 수 없으므로 원인이 된 음식이나 식습관을 밝히는 일이 매우 힘들 뿐 아니라, 혈중 영양소의 개인차가 매우 다양하고, 식생활 습관도 변하기 때문입니다.
일반적으로는 섬유질이 많고 동물성 지방이 적은 음식을 먹는 것이 전립선암 예방에 도움이 된다고 알려졌습니다. 미국 이주 일본인들에게서 전립선암 발생률이 높아진 것을 동물성 지방 섭취가 늘어난 탓으로 보기도 합니다. 동물성 지방을 과다하게 섭취하면 남성호르몬이 많이 만들어져 전립선암을 유발하기 쉽다는 논리입니다.
전립선암 발생을 부추길 수 있다고 추정되는 다른 요인들도 여럿 있으며, 대표적인 것이 제초제류입니다. 미국의 경우 전립선암에 걸릴 확률이 높다고 밝혀진 유일한 직업이 농업인데, 이는 농부들이 제초제를 비롯한 화학약품에 많이 노출되기 때문이라고 생각됩니다. 고엽제 같은 제초제와 전립선암의 관계는 아주 분명해서, 베트남전 참전 군인 집단의 높은 전립선암 발생이 베트남전 사용된 제초제와 연관성이 있음이 밝혀져, 미국 정부나 한국 정부는 전립선암에 걸린 베트남전 참전 병사들에게 의료 지원을 해주고 있습니다.
전립선암 발생 확률을 높인다고 종종 거론되지만 그렇지 않아 보이는 요인으로는 정관 절제, 흡연, 성관계의 횟수 그리고 전립선 관련 질환(전립선비대증) 등이 있습니다. 운동 여부, 직업의 유무 등도 발암에 영향을 미친다는 확실한 증거가 없습니다.
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