초록 ▼

□ 연구개요
본 연구는 대장암 및 그 전구병변인 선종(adenoma)이 한 종괴 내에서 관찰되는 “선종유래암종(carcinoma ex-adenoma)”의 포르말린고정파라핀조직에서 조직의 위치에 따른 전사체 발현량을 측정할 수 있는 Digital Spatial Profiling 기법을 이용하여 대장암의 “다단계 발암과정(multi-step carcinogenesis)”에서의 종양 및 종양미세환경의 변화를 규명하고자 하는 연구이다. 이를 위하여 1) 각 환자의 포르말린고정파라 핀포매조직에서 정상 점막, 선종, 암 중심부, 암 침윤

□ 연구개요
본 연구는 대장암 및 그 전구병변인 선종(adenoma)이 한 종괴 내에서 관찰되는 “선종유래암종(carcinoma ex-adenoma)”의 포르말린고정파라핀조직에서 조직의 위치에 따른 전사체 발현량을 측정할 수 있는 Digital Spatial Profiling 기법을 이용하여 대장암의 “다단계 발암과정(multi-step carcinogenesis)”에서의 종양 및 종양미세환경의 변화를 규명하고자 하는 연구이다. 이를 위하여 1) 각 환자의 포르말린고정파라 핀포매조직에서 정상 점막, 선종, 암 중심부, 암 침윤부의 대표 부위를 채취하여 tissue microarray를 제작하고, 각 부위에 해당하는 공간전사체 데이터를 생산하여
2) 발암과정의 각 단계에 따른 전사체 발현 및 분자경로 활성화의 차이, 종양과 종양미세환경의 상호작용의 차이를 발굴한 후, 3) 단일세포 공간전사체 분석 및 다중항체 면역염색을 통하여 세포 수준의 종양 및 종양미세화경의 차이를 규명하고자 하였다.

□ 연구 목표대비 연구결과
선종유래암종 16례에 대하여 유전체분석, 전사체분석, 영역단위공간전사체분석, 단일 세포공간전사체분석과 다중항체면역염색을 시행하였다. 영역단위공간전사체 분석을 통하여 상피세포군과 기질세포군에서 발암단계에 따른 차별발현유전자분석을 시행하였고, 정상조직에서 선종으로 이행할 때 상피세포군에서는 단백질 합성과 연관된 유전자의 발현이 증가하였고, 지방대사와 연관된 유전자의 발현은 감소하였다. 선종 대비 암종에서는 세포의 증식과 연관된 유전자 발현이 증가하였으며, 지방대사와 연관된 유전자 발현이 감소하였다. 기질세포군에서는 정상조직에서 선종으로 이행할 때 단백질 합성, 상피중간엽이행과 연관된 유전자 발현이 증가하였고, 중간콩팥관 발달과 연관된 유전자 발현은 감소하였다. 선종 대비 암종에서는 상피중간엽전이와 연관된 유전자 발현이 증가하였고, 면역반응과 연관된 유전자 발현은 감소하였다.
미소부수체 불안정(microsatellite instability) 여부에 따라 증례를 나누었을 때 미소부수체 불안정 군의 상피세포에서는 미소부수체 안정군 대비 세포의 증식, 금속이온항상성과 연관된 유전자의 발현이 증가하였으며, 기질세포에서는 세포독성과 연관된 유전자의 발현은 증가하고, 세포외 기질(extracellular matrix)과 연관된 유전자 발현은 감소하였다.
단일세포공간전사체분석과 다중항체면역염색분석을 통하여 미소부수체 안정군에서는 발암단계에 따라 섬유아세포(fibroblast)가 증가함을 확인하였으며, 미소부수체 불안정군에서는 T 림프구와 대식세포가 증가함을 확인하였다. 수용체-리간드 분석에서 미소부수체 안정군의 경우 종양세포 간의 상호작용이 종양세포와 종양미세환경 간의 상호작용보다 큰 것을 확인하였고, 미소부수체 불안정군의 경우 종양세포가 종양미세환경의 다양한 세포와 상호작용을 하는 것을 확인하였다.

□ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
대장암 다단계 발암과정에서의 전사체 변화, 세포학적 구성 및 리간드-수용체 상호작용에 대한 가장 정밀한 다중오믹스 지도를 구축함으로써 대장암 발암기전 연구의 밑바탕을 마련하였으며, 종양 및 종양미세환경을 구성하는 다양한 세포아형을 발굴하였다. 각 세포아형을 검출할 수 있는 생체표지자를 도출하여 각 세포아형의 기능 및 임상병리학적 의의 규명에 기여할 수 있을 것이다.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 4
• 1) 증례 선별 ... 4
• 2) Whole exome sequencing, whole transcriptome analysis ... 4
• 2) 영역단위 공간전사체 분석 ... 4
• 3) 단일세포 공간전사체 분석 ... 5
• 4) 다중항체면역염색 (Multiplex immunohistochemistry) ... 6
• 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 ... 12
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 13
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 13
• 6. 자체점검표 ... 13
• 7. 참고문헌 ... 13
• 끝페이지 ... 14