시선바이오머티리얼스

Cancer & Genome Analysis

암이 가지고 있는 유전체를 분석하면 치료의 방향을 선정할 수 있습니다.
암의 진단은 물론, 치료제에 내성을 가지는 형태인지, 감수성을 가지는 형태인지, 예후가 좋을지, 재발되는 원인 등의 확인이 가능합니다.
암의 유전자 형태의 파악은 치료의 성공률을 높이는데 기여합니다.

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생체 생검을 통한 암 유전체 분석 (Liquid Biopsy-based Cancer Genome Analysis)

암을 이루는 다양한 세포에서 직접 혈관으로 유출된 DNA를 circulating tumor DNA(ctDNA)라고 하며, 이를 분석하면 tumor dynamics를 직접적으로 모니터링 할 수 있습니다. 하지만, ctDNA는 정상유전자에 낮은 비율로 섞여있어 민감도가 낮은 일반적인 염색체 분석기술 (Next Generation Sequencing, NGS)로는 혈액속에서 변화하는 암의 유전체 변화를 모니터링 하기 어렵습니다.

혈액을 사용한 샘플링은 환자에게 주는 부담이 적어 주기적인 샘플링이 가능하며, 주기적인 혈액 유전체 분석을 통한 치료 방향설정은
암의 만성질환화를 가능하게 합니다.

면역 항암제(Immune Checkpoint Inhibitior)

암세포는 면역세포 (T세포) 표면의 면역 관문 단백질(immune checkpoint protein)에 혼선을 주어 면역세포의 공격을 회피하는데, 면역 항암제(immune checkpoint inhibitor)가 이러한 암세포와 면역 관문 단백질의 결합을 방해하면 면역세포가 암세포를 공격하여 제거하게 됩니다. 면역 항암제 사용에 적합한 환자를 선별하기 위한 생체지표를 찾기 위한 임상연구가 활발하게 이루어지고 있습니다. 최근 현미부수체의 상태가 면역 항암제의 효과와 높은 관련을 가지고 있다는 연구결과가 발표되고 있습니다.

현미부수체

현미부수체(Microsatellite)는 인간의 전체 유전자 중 짧은 염기서열이 여러 번 반복되는 부위를 말합니다.

현미부수체는 유전자 복제 오류에 취약한 부위로 유전자 복구 시스템의 이상 유무 검사의 지표 (바이오마커)로 사용되고 있습니다.

불일치복구유전자가 제대로 기능을 하지 못하면 현미부수체의 반복 횟수가 일정하게 유지 되지 않고 비정상적으로 늘어나거나 줄어들게 됩니다. 이런 상태를 현미부수체 불안정성(Microsatellite instability, MSI) 이라고 합니다.

면역항암제의 바이오마커

현미부수체불안정성 (Microsatellite instability, MSI)

현미부수체불안정성은 DNA의 복제 과정에서 발생한 문제(mismatch, 불일치)를 복구하는 시스템의 문제로 인하여 생기는 형태입니다. 불일치복구 시스템이 제대로 기능을 하지 못하면 현미부수체의 반복 횟수가 일정하게 유지되지 않고 비정상적으로 늘어나거나 줄어들게 됩니다. 이런 상태를 현미부수체 불안정성(Microsatellite instability, MSI) 이라고 합니다.

현미부수체의 상태는 전통적으로 대장암의 분류에 사용되었으며, 현미부수체불안정성인 전이성 대장암의 면역항암제 치료 효율이 높다는 결과가 발표된 이후, 최근 다양한 암에서 현미부수체불안정성이 특정 면역항암제 (펨브로리주맙, Pembrolizumab 등) 처방의 유용한 지표로 사용되고 있습니다.

대장암 환자의 생존율 비교

현미부수체불안정성 유형의 대장암 환자가 안정성 유형의 환자보다 immune checkpoint inhibitor (Pembrolizumab, PD-1 blockade) 치료의 예후가 좋다는 임상적 연구결과입니다. (Le et al., 2015. N Engl J Med.)

현미부수체불안정성의 진단

현미부수체불안정성 (Microsatellite instability, MSI)은 암의 상태를 나타내는 지표로 사용되었으며, 일반적으로 MSI-H, MSI-L 및 MSS로 구분합니다. MSI-H는 현미부수체 유전자 5개 중 2개 이상이 불안정한 상태이며, MSI-L은 현미부수체 유전자 5개 중 1개가 불안정한 상태입니다. 5개의 현미부수체 유전자 모두 안정한 상태를 MSS라고 합니다. 현미부수체 유전자의 불안정을 진단하는 방법은 일반적으로 PCR 후 절편분석하는 방법을 사용합니다.