초록 ▼

□ 연구개요
간암 환자의 장내 미생물무리 메타게놈분석 및 종양 주변조직의 면역세포 및 전사체 분석을 통해 장내 미생물무리가 종양미세환경에서 면역작용에 미치는 영향을 규명하고, 독립된 코호트에서 간암 특이적 장내미생물과 연관된 면역마커를 검증하고자 함

□ 연구 목표대비 연구결과
1) 간암 환자에서 장내 마이크로바이옴이 종양미세환경에서 종양면역반응에 미치는 영향 분석을 위한 임상정보 및 시료 확보
2) 장내 마이크로바이옴 메타게놈분석
- 정상 대조군 (n=23)과 간암 환자 (n=28)를 비교 분석

□ 연구개요
간암 환자의 장내 미생물무리 메타게놈분석 및 종양 주변조직의 면역세포 및 전사체 분석을 통해 장내 미생물무리가 종양미세환경에서 면역작용에 미치는 영향을 규명하고, 독립된 코호트에서 간암 특이적 장내미생물과 연관된 면역마커를 검증하고자 함

□ 연구 목표대비 연구결과
1) 간암 환자에서 장내 마이크로바이옴이 종양미세환경에서 종양면역반응에 미치는 영향 분석을 위한 임상정보 및 시료 확보
2) 장내 마이크로바이옴 메타게놈분석
- 정상 대조군 (n=23)과 간암 환자 (n=28)를 비교 분석했을때 간암에서 증가된 대표적인 taxa는 Firmicutes, Actinobacteria, 감소된 대표적인 taxa는 Proteobactria, Bacteroidetes, Verrucomicrobia 임
- 간암 환자에서 간암의 Firmicutes to Bacteroidetes (F/B) ratio가 유의하게 높음
- 간암 특이적 마이크로바이옴을 동정하였을 때 47개의 genus taxa가 선별
3) 간암 및 주변조직의 RNA sequencing 분석
- DEGseq으로 간암 및 암주변 조직에서 차등 발현되는 1,746개의 유전자들을 찾았고, 생물학적 경로를 분석하기 위해 gene set enrichment analysis (GSEA)를 수행하여 enriched 된 gene set 48개 확인
- 간암 특이적 장내 미생물과 연관된 면역마커를 동정하고자, 확인된 48개의 gene set 중 immune system에 관련된 pathway인 MHC_CLASS_Ⅱ_ANTIGEN_PRESENTATION을 중점으로 분석하여, 11개의 core gene중 하나인 새로운 후보 물질 cathepsin 를 도출함. cathepsin V와 가장 correlation이 높은 Firmicutes를 genus level에서 분석해 본 결과 Agathobaculum과 높은 상관성 (P<0.003, Correlation coefficient r=0.66)을 보임
4) 간암 환자에서 간암조직 전사체와 장내 마이크로바이옴 메타게놈과 상호분석
- 간암 환자에서 차등 발현되는 1,764개의 유전자와 immunome DB에 속해있는 844개의 유전자 중 공통으로 존재하는 91개의 유전자를 후보 면역마커로 선정. 이중 선행연구에서 간암 진행과 연관된 NOS2가 본 연구의 간암 조직에서 과발현되어 있음을 확인하였고, NOS2과 positive correlation을 가지는 taxa인 Ruminococcus_g2도 간암 환자에서 abundance가 증가한 것을 확인
- 종양 억제 기능이 예상되는 유전자인 MARCO 유전자의 경우 간암 환자에서 발현량이 확연히 감소하였고, MARCO와 Oxalobacter가 positive correlation을 가지는 것을 확인하였으며, 간암 환자에서 Oxalobacter의 abundance가 감소하였음

□ 연구개발결과의 중요성
1) 동일 간암 환자의 간 조직에서 전사체를 규명하고 분변에서 장내미생물 균주를 동정함에 따라 간암 특이적인 유전체 및 메타지놈을 선별하고, 이들의 상호관계를 특정할 수 있음
2) 간암 발생이나 진행과 연관된 간암 특이적 장내미생물 균주를 확인함으로써, 본인의 유전체 특히 종양미세환경의 유전체분석과 장내미생물의 상호작용을 고려한 적절한 약물의 선택 및 맞춤형 치료를 기대할 수 있으며, 정밀의료를 위한 신약과 새로운 프로바이오틱스 제품들의 개발 촉진이 예상됨

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 가. 연구의 목표 및 내용 ... 4
• 나. 연구의 필요성 ... 4
• 다. 연구의 추진전략 및 방법 ... 5
• 2. 연구수행 내용 및 연구결과 ... 8
• 가. 연구 수행 내용 ... 8
• 나. 연구 결과 ... 11
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 31
• 4. 참고문헌 ... 32
• 5. 연구성과 ... 33
• 끝페이지 ... 34