구자록 교수                                       김민정 교수(외과학교실)                   정나현 연구원(암연구소, 제1저자)
(의과학과)

 

동시성 암(synchronous tumor)은 초기 진단 시 환자의 동일하거나 다른 장기에서 발견된 2개 이상의 원발성 종양으로 정의된다. 장관에서 확인된 다발성 원발성 암의 발병률은 드물며, 특히 이러한 환자들 유래 오가노이드 및 세포주 개발과 이를 활용한 멀티오믹 데이터 연구는 문헌상으로는 거의 없는 것으로 확인하였다.

본 연구에서는 단일 환자에서 소장-대장의 장관 전체에 걸쳐 발생한 동시성 대장암에서 환자유래 오가노이드(PDO), PDO 유래 세포주 (PDOC) 및 환자유래 세포주(PDC)를 각각 6종씩 수립하였으며, 이를 활용하여 동시성 대장암의 종양간 이질적인 유전적인 특성을 확인하였다. 전사체 및 후성 유전적 변화를 소장과 대장에 이르는 각각 6개의 종양 조직, 종양 오가노이드, 종양 세포주, 종양 오가노이드 유래 세포주에서 관찰하였다. 한 환자에서 수립된 종양오가노이드와 종양세포주 18종에서 약물 반응성을 확인함으로써 종양 간의 분자적인 이질성과 종양 간의 독립적인 클론의 특성과 각 서브 클론 간의 연관성을 확인하였다. 이러한 유전체, 후성 유전체와 약물 반응성을 통합하는 멀티 오믹스 데이터로 동시성 대장암 모델의 분자적 특성과 약물 반응 간의 상관 관계를 확인함으로써, 미래에는 동시성 암환자에게 적절한 환자 맞춤형 치료 표적을 제시할 수 있을 것으로 판단된다. 본 연구는 한국연구재단(다부처 생명연구자원 선진화사업, 배양세포 클러스터 육성), 한국세포주연구재단, 서울대학교병원의 지원으로 수행되었다.

<단일 동시성 대장암(SIC) 환자로부터 유래한 6개의 오가노이드 및 12개의 세포주(6개의 환자 유래 세포주와 6개의 오가노이드 유래 세포주)를 성공적으로 수립. 수립된 모델을 통해 멀티 오믹스 데이터를 비교하고 약물 반응에 영향을 줄 수 있는 이질적 요인을 확인함. >

논문링크 : https://www.nature.com/articles/s41525-022-00313-0