초록 ▼

□ 연구개요
본 연구는, 간절제술 환자의 재발/전이 예측 마커 패널을 구현하기 위하여
1) 연구진이 자체 확보한 칩/NGS 기반 유전체데이터-TCGA데이터를 비롯한 공개오믹스데이터의 환자 임상의료정보와 유전체데이터를 표준화시키고 통합분석을 시행하여 보다 정확한 후보 물질을 선별하였음
2) 이를 간암 환자의 비침습적 액체 생체검사(혈액)를 통해 재발/전이 특이 마커의 혈중 농도를 간암 환자에서 스크리닝하여 임상 적용 가능성을 타진하고자 함
3) 도출한 마커의 간암 기전 및 항암 신호전달계를 규명하여 표적치료제로서

□ 연구개요
본 연구는, 간절제술 환자의 재발/전이 예측 마커 패널을 구현하기 위하여
1) 연구진이 자체 확보한 칩/NGS 기반 유전체데이터-TCGA데이터를 비롯한 공개오믹스데이터의 환자 임상의료정보와 유전체데이터를 표준화시키고 통합분석을 시행하여 보다 정확한 후보 물질을 선별하였음
2) 이를 간암 환자의 비침습적 액체 생체검사(혈액)를 통해 재발/전이 특이 마커의 혈중 농도를 간암 환자에서 스크리닝하여 임상 적용 가능성을 타진하고자 함
3) 도출한 마커의 간암 기전 및 항암 신호전달계를 규명하여 표적치료제로서의 개발가능성 검증하였음
최종적으로 1~3차년에서 시행한 모든 데이터들을 통합 후, 기계학습기법을 활용하여 기존에 확립하지 않은 다중의료정보에 기반한 재발/전이의 예측모델 수립 및 맞춤형 치료 전략에 응용하고자 하였음

□ 연구 목표대비 연구결과
1. 간절제술 환자의 임상의료정보 데이터표준화 및 전사체데이터의 포괄적 분석
자체 확보한 간절제술 환자의 칩/NGS 기반 전장전사체 및 마이크로RNA 데이터 총 168례에 대한 임상정보를 체계적으로 정리하고, 동일 환자의 칩/NGS 기반 데이터 통합 및 표준화시킴
자체확보데이터-TCGA데이터-공개오믹스데이터의 임상의료정보 표준/정규화 및 통합분석을 진행함
2. 추가적인 혈액 시료의 확보 및 데이터 수집함
3. 액체 생검(혈액)에서 재발/전이 예측 바이오마커 후보 물질 분석
확립한 분석 알고리듬을 적용하여 자체확보데이터-TCGA데이터-공개오믹스데이터에서의 재발/전이 후보 분비체 생체표지자를 선별하여 간암 특이적인 혈액 바이오마커를 개발함
4. 후보 분비체 단백마커의 혈중 농도 기반 간암 재발/전이 관련 마커 스크리닝 및 진단 가능성 타진
혈중 후보단백마커의 농도를 ELISA법으로 측정하여 재발/전이 특이도, 민감도, 위험도를 확인
Cut-off value를 설정, 검증코호트에서 연관 임상변수와 2차 검증을 시행하여 임상적 유효성 평가
5. 후보 miRNA의 혈중 발현도 기반 간암 재발/전이 관련 마커 발굴
6. 새로운 재발/전이 예측관련 후보물질의 간암 기전에서의 기능성 연구
발굴된 타겟 유전자를 중심으로 in vitro 및 in vivo 연구 수행, 다중오믹스 분석을 통하여 상관관계를 확인
재발/전이 유도 유전자의 조절 메커니즘을 규명 (Target-miRNA functional cross validation)
7. 확보한 모든 데이터 통합분석으로 예측 모델 개발
간절제술 환자의 재발/전이 모델 확립을 위한 데이터 분류 및 범주/수치화 및 기계학습을 통한 예측 모델 개발, 과적합 방지를 위한 보유/공개오믹스 데이터세트를 통한 검증 모델 확립함
8. 최종 성과: 본 연구는 3년의 신진연구과제를 수행하면서 결과물로 SCI급 주저자 논문 총 9건, 특허 출원 11건, 특허 등록 10건, 학술대회발표 13건, 언론보도 20건, 기술 이전 (진행 중)을 달성하였음.

□ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
○ 기술적 측면
간암 특이 엑소좀 분리 및 RNA 추출 프로토콜 및 내부 비번역RNA 측정, 간암 표적 개발 기술 관련 원천 기술을 선점하고, 임상의학 및 기초의학 융합연구를 통한 임상문제 해결에 기여할 수 있음
간암의 조기진단을 통한 생존율 향상에 기여할 수 있으며, 나아가 치료반응 예측을 통해 개인별 맞춤형 치료전략을 제시하고, 또한 진행성 간암의 혁신적 치료 전략 제시하고 간암 사망률 억제할 수 있음
본 연구는 엑소좀을 이용한 물질전달 관련 연구에 기술력을 제공하고, 세계적으로도 기초 단계에 있으므로 본 연구를 통하여 얻어진 결과를 다른 표적 항암제 개발 연구에도 이용 가능함
○ 경제적 측면
엑소좀을 이용한 암 분자 진단기술은 그 의미가 크며, 임상적 유용성이 검증되면 특허권을 기반으로 국내 진단 전문 기업과 실용화 가능함
혈액 내 엑소좀 바이오마커의 임상 적용으로 간암의 조기 진단을 통해 질병의 치료와 재활에 투입되는 사회적 비용의 감소로 궁극적으로 의료비 절감 혜택을 누릴 수 있음
간암 표적 치료 신약 개발 및 실용화를 통해 간암의 완치율을 높여 국민 보건 복지 기여 및 가계 의료비 지출을 절감하여 질병의 사회적, 경제적 부담을 줄일 수 있음
○ 사회적 측면
간암에서 세포밖 소포체의 역할 및 종양 진행 관련 기전을 규명함으로써 국내 보건의료기술의 산업화를 촉진하고 보건의료기술의 고도화를 창출
발굴된 바이오마커 패널을 활용한 진단키트를 개발하여 특허 등록 및 기술이전을 통해 바이오마켓에서의 국가경쟁력을 갖출 수 있음
본 연구에서 규명한 의학통계학적, 생물적보학적 분석 방법 및 다중 표지자의 검출 분석 기술은 기타 다양한 질병의 표지자 동정을 위한 체계적인 데이터베이스를 제공함으로써 보건의료학 기초 방법론에 기여

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 가. 본 연구개발의 목적 ... 4
• 나. 연구의 필요성 ... 4
• 다. 연구과제의 가설 및 도출근거 ... 5
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 5
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 6
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 6
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 12
• 3) 목표 달성 수준 ... 12
• 4) 목표 미달 시 원인 분석 ... 13
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 13
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 13
• 가. 연구개발성과의 활용방안 및 추가연구의 필요성 ... 13
• 나. 성과 관리 추진체계 ... 14
• 다. 기술이전 ... 14
• 6. 참고문헌 ... 14
• 붙임1. 세부 정량적 연구개발성과 ... 16
• 붙임2. 연구책임자 대표적 연구실적 및 증빙(요약문 및 사본) ... 22
• 끝페이지 ... 33