임상 순환종양세포(CTC)의 3차원(3-D) 세포배양 모델 구축 및 적용

혈액에 존재하는 희귀 세포종인 순환 종양 세포(CTC)는 주로 암 전이 또는 재발에 기여하는 것으로 간주됩니다. 따라서 CTC의 검출은 전이성 암을 검출하기 위한 필수적인 임상 도구로 간주됩니다. 또한, CTC는 전이성 암 치료의 치료 표적이 될 수 있습니다. 따라서 생존 가능한 CTC를 생검으로 사용하여 치료 요법(예: CTCs 기반 항암제 검사)는 맞춤형 암 치료를 실현할 수 있는 유망한 길을 열어줍니다. 최근 세포 분리 또는 검출 기술의 발전으로 CTC를 분리/검출하기 위한 다양한 새로운 접근 방식이 활발히 제안되었습니다. 그럼에도 불구하고, 현재의 대부분의 방법은 후속 CTC 기반 항암 약물 테스트 또는 기타 생물학적 검정을 위해 적절한 세포 순도 및 세포 수를 가진 모든 가능하고 실행 가능하며 라벨이 없는 CTC를 얻을 수 없을 수 있습니다. 위의 기술적 장애물을 해결하기 위해 연구 프로젝트는 CTC의 분리/정제 및 세포 수 확장을 위한 특정 3-D 세포 배양 기술의 사용을 제안합니다.

작동 원리는 인간 백혈구가 3-D 세포 배양 조건에서 죽을 것이라는 우리의 예비 연구 결과를 기반으로 하는 반면 CTC는 이러한 환경에서 응집 및 증식하는 경향이 있습니다. 이 현상을 바탕으로 3-D CTC 세포 배양을 사용하여 백혈구 배경에서 생존 가능한 CTC를 음성 선택 및 라벨 없는 방식으로 분리 및 정제하여 혈액 샘플에서 가능한 모든 CTC를 수확할 수 있습니다. 또한, 이러한 3차원 세포배양에서 순환종양세포의 증식은 기존 방법으로는 불가능한 후속 응용을 위해 순환종양세포의 세포수를 충분히 확장시킬 수 있다.

1차년도 연구 프로젝트에서 조사관은 CTC 분리/정제 및 세포 수 확장을 위한 3D 세포 배양 모델 사용의 임상적 타당성을 추가로 검증하고 평가할 것입니다. 2년차 및 3년차 연구 프로젝트에서 연구자들은 CTC 분리/정제 및 증식 성능을 높이기 위해 3-D 세포 배양 모델을 최적화할 것입니다. 최적화 프로세스에서 연구자는 세포 배양 모델(예: 정적 또는 관류 세포 배양 및 다른 3-D 스캐폴딩 재료를 사용한 3-D 세포 배양) 또는 생화학적 요인(예: 글루코스 농도, 혈청 농도, pH 또는 성장 인자/사이토카인 보충제)가 CTC 분리/정제 및 증식 성능에 영향을 미칩니다. 전반적으로 연구자들은 제안된 연구 프로젝트가 실행 가능하고 라벨이 없는 고순도 방식으로 임상 CTC를 분리/정제/확장하는 효율적이고 효과적인 접근 방식을 찾을 수 있기를 바랍니다. 이러한 수확된 CTC는 후속 분석 작업에 유용합니다.