초록 ▼

○ 연구개요
- 환자종양세포를, 세포배양 미세유체소자에서 정밀하게 구성한 3차원 미세환경과 함께 배양하고, 악성종양 치료제의 개별 환자에 대한 효능과 감수성을 분석한다.
- 환자종양모사시스템은 고효율 분석이 가능하도록 array 형태로 개발되고, 최소한의 환자종양세포를 사용할 수 있도록 미세유체기술을 이용하며, 각 장기를 모사할 수 있도록 3차원 미세환경이 정밀하게 통합된다.
- 대상 환자는 전이 혹은 재발한 환자를 대상으로, 원발암과 전이암의 환자세포와 미세환경을 비교하는 등의 전략을 통해 환자 개개인의 전이/재발

○ 연구개요
- 환자종양세포를, 세포배양 미세유체소자에서 정밀하게 구성한 3차원 미세환경과 함께 배양하고, 악성종양 치료제의 개별 환자에 대한 효능과 감수성을 분석한다.
- 환자종양모사시스템은 고효율 분석이 가능하도록 array 형태로 개발되고, 최소한의 환자종양세포를 사용할 수 있도록 미세유체기술을 이용하며, 각 장기를 모사할 수 있도록 3차원 미세환경이 정밀하게 통합된다.
- 대상 환자는 전이 혹은 재발한 환자를 대상으로, 원발암과 전이암의 환자세포와 미세환경을 비교하는 등의 전략을 통해 환자 개개인의 전이/재발/내성의 기전을 규명하고, 타겟 치료전략의 후보를 발굴한다.
- 환자의 유전체 분석 결과, 배양액 사이토카인 분석 결과, 임상결과를 통합한다.
또한 지속적인 환자 추적을 통하여 분석 및 치료 결과 데이터베이스를 축적, 치료 전략화하여 전이/재발/내성에 대한 정밀치료 전략을 구현한다.

○ 연구 목표대비 연구결과
1. 3차원 종양미세환경 구축 및 환자유래세포 공동 배양 기술 구축
장기 고유의 미세환경과 환자 종양세포를 함께 배양하는데 성공함
2. 3차원 종양미세환경 및 환자유래세포 공동 분석 기술 구축
미세유체칩 내에서 종양미세환경과 종양세포를 동시에 추출/분석 기술을 개발함
3. 3차원 종양미세환경 통합 환자종양대체 시스템 임상 적용 실시
총 4개소 병원에서 26건의 환자 샘플 확보하여 공동배양 시스템서 평가 진행함.
4. 3차원 종양미세환경 통합 환자종양대체 시스템을 이용한 치료 전략화
전이/재발/내성과 관련된 target 후보 5종 발굴에 성공함.
5. 논문 : 목표 출판(상위20% 이내) 8편->달성 7편, 본 과제를 통해 질적으로는 연구결과 및 그 분야의 중요성을 인정받아 당초 목표한 것보다 높은 분야 상위 5%, 10%에 해당하는 저널에 각 1편씩을 출판하였다.
6. 특허 : 목표 출원 5건->달성 5건, 본 연구를 진행하면서 발명한 3차원 종양 미세환경 구성 배양 기술과 분석 기술에 대해 특허를 출원하였다. 본 특허들은 미세유체칩을 기반으로 진행되는 실험에 있어 칩의 활용도를 넓히는데 기여하였다.

○ 연구개발결과의 중요성
본 연구로 개발된 환자종양모사시스템은 1.기존에 이용되는 유전체 기반의 약물 예측을 통한 정밀치료법의 한계를 뛰어넘기 위해 기획되었으며 2.환자종양세포를 미세환경과 함께 배양함으로 환자의 특성을 체외에서도 유지할 수 있도록 개발되었다.
따라서 환자종양모사시스템은 < 미래 in vitro 종양 연구 모델 방향 제시 >의 측면에서 기초과학, 산업, 임상 분야에 중요한 의의를 갖는다. 개발된 칩을 통해 환자종양세포에 영향을 미치는 미세환경 요소를 검출하였고, 이는 곧 < 종양치료제 후보군 발굴 >에 이용될 수 있다. 또한, 개발된 시스템에서 진행된 약물평가에서 < 종양의 약물내성 재현 >하였고, 그 원인을 심도 있게 분석하였다. 이러한 결과는 약물 스크리닝 툴로의 우수성과 약물 저항성을 억제하기 위한 연구에 대한 높은 활용을 보여준다.

(출처 : 연구결과 요약문 3p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 3
• 목차 ... 4
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 5
• (1) 연구의 필요성 ... 5
• (2) 연구 가설 ... 6
• (3) 최종목표 ... 7
• (4) 연구의 범위 ... 8
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 9
• (1) 3차원 종양미세환경 구축 및 환자유래세포 공동 배양 기술 구축 ... 9
• (2) 3차원 종양미세환경 구축 및 환자유래세포 공동 분석 기술 구축 ... 13
• (3) 3차원 종양미세환경 통합 환자종양대체 시스템 임상 적용 실시 ... 16
• (4) 3차원 종양미세환경 통합 환자종양대체 시스템을 이용한 치료 전략화 ... 19
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 20
• 4. 참고문헌 ... 21
• 5. 연구성과 ... 22
• 대표적 연구실적 ... 35
• 끝페이지 ... 51