초록 ▼

□ 연구개요
○ 연구 목적: 헬리코박터 음성 위암과 연관된 위 마이크로바이옴을 규명하고, 관련된 위 점막의 염증성 사이토카인 발현 및 DNA 메틸화를 정량하여, 이를 통해 위 마이크로바이옴이 헬리코박터 음성 위암 발생에 기여하는 기전을 밝히고자 함.
○ 연구 대상: 헬리코박터 음성 조기 위암 및 대조군(만성 위염, 장상피화생)
○ 위 마이크로바이옴 분석: 16S rRNA gene sequencing 후 observed ASV, UniFrac, ANCOM2, MaAsLin, LEfSe, Random forest 방법

□ 연구개요
○ 연구 목적: 헬리코박터 음성 위암과 연관된 위 마이크로바이옴을 규명하고, 관련된 위 점막의 염증성 사이토카인 발현 및 DNA 메틸화를 정량하여, 이를 통해 위 마이크로바이옴이 헬리코박터 음성 위암 발생에 기여하는 기전을 밝히고자 함.
○ 연구 대상: 헬리코박터 음성 조기 위암 및 대조군(만성 위염, 장상피화생)
○ 위 마이크로바이옴 분석: 16S rRNA gene sequencing 후 observed ASV, UniFrac, ANCOM2, MaAsLin, LEfSe, Random forest 방법으로 분석
○ 위 점막 염증성 사이토카인 발현 분석: reverse transcriptase quantitative PCR
○ 위 점막 DNA 메틸화 분석: quantitative methylation-specific PCR

□ 연구 목표대비 연구결과
1. 임상자료 수집 및 분석: 예비연구로서 강북삼성병원 뿐만 아니라 국내 18개 의료기관 1124명의 조기위암 환자의 임상 데이터를 수집 및 분석 (기존에 없던 목표 신설 후 달성).
2. 위 조직 저장소 구축: 강북삼성병원에서 내시경을 시행하는 만성 위염, 장상피화생, 위 선종, 및 조기위암 환자 총 400명에서 위 조직을 확보하여 위 조직 저장소를 구축함 (목표 80명에서 초과 달성).
3. 위 마이크로바이옴 sequencing: 16S rRNA gene V3-4 sequencing을 헬리코박터 음성 위암 및 대조군 115명에서 시행함 (목표 80명에서 초과 달성). 헬리코박터 음성 위암에서 마이크로바이옴의 풍부도가 감소하고, 그 구성이 대조군과 유의하게 차이가 있었음. Lacticaseibacillus가 증가하고, Haemophilus, Campylobacter가 감소해 있음을 밝히고, 이를 종합한 Gastric cancer microbiome index (GCMI) 를 만듦. 결론적으로 헬리코박터 음성 위암과 연관된 위 마이크로바이옴을 규명함.
4. 위 점막 염증성 사이토카인 발현 분석: TNF, IL1B, IL6, CXCL8, IL10, IL17A, TGFB1의 발현을 헬리코박터 음성 위암 및 대조군 152명에서 시행하고 (기존에 없던 목표 신설 후 달성), IL1B 발현이 위암에서 증가해 있었음. 특히, IL1B발현 정도는 위 마이크로바이옴의 풍부도 감소 및 GCMI 증가와 상관관계가 있음을 규명함. 결론적으로 헬리코박터 음성 위암과 연관된 위 마이크로바이옴이 위 점막 만성 염증을 유발하는 기전과 연관되었음을 밝힘.
5. 위 점막 DNA 메틸화 분석: DKK3, SFRP1, EMX1, NKX6-1, miR124a-3, TWIST1, MOS, CDH1의 DNA 메틸화를 헬리코박터 음성 위암 및 대조군 95명에서 시행하고 (목표 80명에서 초과 달성), TWIST1 메틸화가 위암 예측의 유용한 마커이며, GCMI와 결합하여 유망한 마커가 될 수 있음을 보임. 결론적으로 헬리코박터 음성 위암 발생에 기존의 DNA 메틸화에 위 마이크로바이옴이 기여할 가능성을 제시함

□ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
○ 헬리코박터 음성 위암과 연관되는 것으로 밝혀진 Lacticaseibacillus, Haemophilus, Campylobacter는 헬리코박터 파일로리 음성 위암의 잠재적 예방 타깃이 될 수 있음.
○ 헬리코박터 음성 위암 환자에서 위 미생물의 변화와 연관된 염증성 사이토카인 IL1B 발현은 헬리코박터 음성 위암 발생의 기전의 근거가 될 수 있음.
○ 헬리코박터 음성 위암 환자에서 위 점막의 TWIST1 메틸화가 위암 예측의 유용한 마커이며, 특히 TWIST1과 위 마이크로바이옴 데이터를 결합하면 위암 예측의 유망한 마커로 작용할 수 있는 가능성이 있음.
○ 본 연구의 성과로 밝혀진 헬리코박터 음성 위암에서 변화하는 미생물, 이에 따른 위 염증성 사이토카인 발현 변화와 DNA 메틸화 변화를 좀 더 대규모 연구에서 검증할 계획임.
○ 위암 예측에 있어 DNA 메틸화와 위 마이크로바이옴을 결함한 마커를 개발한다면 위암의 조기 발견 및 검진에 크게 기여할 수 있음.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 1. 연구의 목적 ... 4
• 2. 연구의 필요성 ... 4
• 3. 연구의 가설 ... 4
• 4. 연구의 최종목표 ... 4
• 5. 연구의 범위 ... 5
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 5
• 1) 주요 연구 변경사항 ... 5
• 2) 예비연구 수행 내용 및 결과 ... 5
• 3) 연구 수행 내용 ... 6
• 4) 연구 수행 결과 ... 8
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 12
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 12
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 13
• 3) 목표 달성 수준 ... 13
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 13
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 13
• 6. 참고문헌 ... 14
• [붙임1] 세부 정량적 연구개발성과 ... 15
• [붙임2] 연구책임자 대표적 연구실적 및 증빙(요약문 및 사본) ... 18
• 끝페이지 ... 33