초록 ▼

※ 연구개요
최종목표: 간암 환자에서 조직 내 마이크로바이옴의 특성을 분석하고, 간암 연관 마이크로바이옴 인자를 발굴하는 것을 목표로 함.
□ 1단계: 간암 연관 마이크로바이옴 분석 및 검증을 위한 전향적 시료 수집
□ 2단계: 임상 정보/마이크로바이옴 분석을 통한 간암 연관 인자 발굴
□ 3단계: 간암 연관 마이크로바이옴의 판별력 검증

※ 연구 목표대비 연구결과
□ 간암 연관 마이크로바이옴 분석 및 검증을 위한 전향적 시료 수집
- 연구 기간 동안 코로나 19로 인한 진료환경 변화로 신

※ 연구개요
최종목표: 간암 환자에서 조직 내 마이크로바이옴의 특성을 분석하고, 간암 연관 마이크로바이옴 인자를 발굴하는 것을 목표로 함.
□ 1단계: 간암 연관 마이크로바이옴 분석 및 검증을 위한 전향적 시료 수집
□ 2단계: 임상 정보/마이크로바이옴 분석을 통한 간암 연관 인자 발굴
□ 3단계: 간암 연관 마이크로바이옴의 판별력 검증

※ 연구 목표대비 연구결과
□ 간암 연관 마이크로바이옴 분석 및 검증을 위한 전향적 시료 수집
- 연구 기간 동안 코로나 19로 인한 진료환경 변화로 신선 암 조직 수집에 제약이 있어 동결조직 위주로 수집함. 그리고 확보가 어려운 조직검체 외에 상대적으로 검체수집이 쉬우며 다양한 체내 마이크로바이옴 연관분석이 가능한 혈액, 소변 시료를 병행 수집함

□ 임상 정보/마이크로바이옴 분석을 통한 간암 연관 인자 발굴
- 동결 간 조직 30례 분석에서 DNA 추출 시, 낮은 미생물 DNA 농도로 인해, 미생물 정보가 왜곡됨을 확인. 종양 조직 내 적은 미생물 분포(low microbial biomass) 문제의 극복 방안으로, DNA 수율을 높이기 위해 신선 조직 10례에서 즉시 DNA를 추출하여 분석하였으나, 역시 낮은 미생물 DNA 농도로 인해, 정보가 왜곡됨을 확인함.
- 대안으로 다양한 체내 마이크로바이옴과 간암과의 연관분석을 위해, 총 간암 641례, 만성간질환 및 정상대조군 595례의 소변 시료를 수집, 16S rRNA 시퀀싱을 시행함. 간암, 만성간질환 및 정상대조군의 소변 마이크로바이옴 분석을 통해, 간암 연관 마커들을 발굴하고, 다양한 조합을 통해 수립한 간암 진단모형들의 성능을 비교함. 그 결과 9개의 마커 균주 (Neisseria, Cutibacterium, Fusobacterium, Akkermansia, Bacteroides, Streptococcus, Prevotella, Capnocytophaga, Bradyrhizobium), 나이, 성별로 구성된 간암 진단 모델을 최종적으로 선별함.

□ 간암 연관 마이크로바이옴의 판별력 검증
- 독립된 코호트에서 소변 마이크로바이옴 기반 간암 진단모형을 검증했을 때, AUC 0.94, accuracy 88.4%, 민감도 0.89, 특이도 0.88의 우수한 간암 진단 성능을 보임을 발표함 (Br J Cancer 2024).
- 진단 당시 특정 microbiome signature가 병기, 종양 특성 등의 임상적 특징, 예후와 연관이 있는지 다각도 분석을 시행하였으나 유의한 연관성은 발견되지 않음.

□ 간암 연관 혈액 바이오마커 검증
- 코호트 혈액 시료를 이용하여 간암 특이적 혈액 DNA 메틸화 마커 검사 방법을 설계하고, 조기 간암 (170명), 진행성 간암 (43명), 정상대조군 (202명), 만성간질환군 (211명)에서 간암 진단능을 검증함. 혈액 메틸화 마커의 간암 진단 민감도는 57%로, 기존 혈액 알파태아단백검사의 민감도 45%보다 우월한 성능을 보임을 발표함 (Molecular Cancer 2023)

※ 연구발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
본 연구를 통하여, 아직 거의 알려진 바가 없는 한국인 고유의 간암 및 만성간질환 환자의 소변 마이크로바이옴 분석 데이터를 구축하여 향후 심화연구를 위한 기반을 설립하였으며, 소변 마이크로바이옴 기반 간암 진단 모델을 수립, 간암에 대한 새로운 임상예측 솔루션의 가능성을 제시함. 또한, 혈액 바이오마커에 기반한 간암 진단 모델의 가능성을 확인함으로써, 간암 진단 시 또 다른 옵션으로 활용될 것으로 기대함.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 5
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 10
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 10
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 10
• 3) 목표 달성 수준 ... 10
• 4) 목표 미달 시 원인 분석 ... 10
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 11
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 11
• 6. 자체점검표 ... 12
• 7. 참고문헌 ... 12
• 끝페이지 ... 23