초록 ▼

□연구의 목적 및 내용
암은 국내 5대 사망원인 중 사망률 1위를 차지하는 심각한 질병이며, 암 사망의 90%는 전이 암으로 인한 것임. 전 세계적으로도 암환자 발생비율과 사망률은 큰 폭으로 증가하고 있음.
암 사망률의 90%를 차지하며 전이의 원인으로 알려진 순환종양세포(Circulating Tumor Cell: CTC)을 이해하고 연구하는 것은 매우 중요한 요소임. 순환종양세포는 1차 종양에서 이탈하여 인근 혈관을 뚫고 들어가 혈류을 타고 이동하여 다른 조직이나 장기로 전이를 일으키는 암세포를 말함.
CTC를 분

□연구의 목적 및 내용
암은 국내 5대 사망원인 중 사망률 1위를 차지하는 심각한 질병이며, 암 사망의 90%는 전이 암으로 인한 것임. 전 세계적으로도 암환자 발생비율과 사망률은 큰 폭으로 증가하고 있음.
암 사망률의 90%를 차지하며 전이의 원인으로 알려진 순환종양세포(Circulating Tumor Cell: CTC)을 이해하고 연구하는 것은 매우 중요한 요소임. 순환종양세포는 1차 종양에서 이탈하여 인근 혈관을 뚫고 들어가 혈류을 타고 이동하여 다른 조직이나 장기로 전이를 일으키는 암세포를 말함.
CTC를 분석을 통해 암의 정밀진단, 예후 분석, 전이 예측, 암 치료 경과 모니터링, 그리고 항암치료 최적 약물 선정을 할 수 있어 환자별 맞춤형 치료가 가능함. 그러나 현재 대부분의 기술은 CTC 분석에 기본이 되는 CTC분리 기술은 높은 분리 효율과 높은 순도 모두를 만족시키기 매우 어렵고, 무엇보다도 현장 활용이 용이한 완전 자동화된 기술이 전무함. 본 과제를 통해 다량의 CTC를 높은 순도로 분리 가능한 밀도구배(Density gradient) 방식과 음성 선별(Negative depletion) 기술을 개발하여 고효율, 고순도 분리 조건을 만족하는 완전 자동화 기술 개발과 장비 제작을 진행하고 이를 통한 환자 검체 대상 임상 검증과, 상용화를 진행하고자 함.

□연구개발성과
⦁ 과거 순환종양세포 분리 시스템이 가지는 문제와 임상적 분석 성능을 만족하기 위해 필요한 조건들을 분석하여 기술개발을 진행하였음.
⦁ 대용량의 혈액 처리. CTC는 혈액 내 극미량 존재하기 때문에 가능한 많은 양의 CTC를 확보 하여야함. 이를 위해 대량의 혈액을 한번에 처리 할 수 있는 시스템을 개발하였음. 최소 7.5mL에서 최대 15mL까지 처리가 가능.
⦁ 전처리 없이 바로 전혈(Whole blood)를 사용. 대부분의 타기술들은 용혈(Hemolysis) 또는 말초단핵세포층(PBMC: peripheral blood mononuclear cell) 분리와 같은 전처리 과정을 거침. 이와 같은 전처리 과정에서 CTC의 손실이 발생함. 당사는 이러한 문제를 원천적으로 제거하기 위해 전처리 과정 없이 바로 전혈(Whole blood)를 사용할 수 있는 기술을 개발하였음.
⦁ CTC의 이질성 극복. 암세포는 유전적 다양성으로 인해 높은 이질성(Heterogeneity)을 가짐. 때문에 CTC가 가지는 일부 특성을 기반으로 분리할 경우 분리 효율이 떨어짐. 이러한 문제를 해결하기 위해 음성 선별(Negative depletion)을 통해 혈액 내 혈구세포를 제거하고 CTC만 온전히 선별할 수 있는 기술을 개발함.
⦁ 높은 순도. 분리된 CTC를 이용한 유전자 분석을 위해서 높은 순도가 요구됨. CTC의 손실 없이 혈액 내 혈구세포만을 제거할 수 있는 항체 조합 방법 및 비율 기술을 보유하고 있음.
⦁ 완전 자동화 기술. 대부분의 경쟁기술은 자동화 되어 있음을 강조하지만, 장비 구동 전 전처리 과정과 분리 시료 회수 과정에서 작업자의 개입이 있음. 싸이토딕스의 장비는 100% 자동화 되어 작업자의 개입이 전혀 없음.

□연구개발성과의 활용계획(기대효과)
⦁ 순환종양세포 검사는 암의 전주기에 걸친 개인화 치료 (Personalized treatment)에 사용할 수 있음. 암의 조기검진 및 선별 분야, 초기 치료중재(Stratification and therapeutic intervention) 단계에서 비침습적으로 치료 방향을 결정하는데 이용, 치료효과를 모니터링 하는 과정이나 완치 후 일정기간 재발이나 경과 검사
⦁ 암세포를 실제 암환자의 임상검체에서 실시간 생검 (Real-time biopsy)으로 획득할 수 있다면 이후 배양을 통한 체외종양모델 (spheroid, organoid or PDX)이 제작가능하고 이를 활용한 암 기전연구나 개인별 약물 스크리닝 연구가 가능.
⦁ 로운 항암제의 임상시험 중인 제약사에서는 항암제의 효과를 증명할 수 있는 새로운 임상시험 지표로 사용할 수 있으며, 또한 그 과정에서 개발된 바이오마커를 이용하여 항암제 투여에 효과를 볼 수 있는 환자군을 선별하는 동반진단검사로 동시에 제품화 가능.
⦁ 혈액 내 순환종양세포를 고효율, 고순도 분리 가능한 자동화 장비 개발과 혁신적 CTC 배양 플랫폼을 확립으로 순환종양세포 및 엑소좀을 이용한 바이오인포메틱스(Bio informatics) 분석 임상 진단, 치료 기술 개발
⦁ 정밀, 동반진단을 위한 신규 바이오마커 발굴과 항암제 개발을 위한 연구 가속화 및 기술력 향상 기대
⦁ 암 선별, 진단을 위한 기존 검사의 한계점 극복 및 보완을 위한 새로운 선별법 도입을 통해 정확도 높은 선별결과의 제공이 가능함에 따라 새로운 가치와 시장 창출.
⦁ 위양성 판단에 의해 추가 검사를 진행해야 하는 정상 환자들의 불안감과 추가 합병증 발생 에 대한 문제점 해결 및 여성암 조기진단 및 선별 검사의 신뢰도 상승효과 기대.
⦁ 개발 기술이 의료산업에 적용된다면 진단 비용의 감소를 가져올 수 있으며, 암을 조기 진단함으로서 치료효과와 생존율을 높일 수 있을 것으로 기대됨.

(출처 : 요약문 4p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 3
• 요약문 ... 4
• 목차 ... 6
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 7
• 가. 액체생검이란? ... 7
• 나. 순환종양세포(Circulating tumor cell: CTC)의 중요성 및 한계 ... 7
• 다. 싸이토딕스의 기술(제품) 내용 ... 8
• 라. 기술 개발 과정에서의 고려 사항 ... 8
• 2. 연구수행내용 및 성과 ... 10
• 2-1. 연구수행내용 및 성과 ... 10
• 2-2. 대표적 성과 ... 17
• 3. 목표 달성도 및 관련 분야 기여도 ... 19
• 3-1. 목표 ... 19
• 3-2. 목표 달성여부 ... 19
• 3-3. 목표 미달성 시 원인(사유) 및 차후대책 ... 20
• 4. 연구개발성과의 활용 계획 등 ... 23
• 끝페이지 ... 24