인간 신장암으로 재현 가능한 오가노이드 배양 모델 구축

신장암은 가장 흔한 10대 악성종양 중 하나이며, 최근 발생률이 증가하고 있습니다. Hong Kong Cancer Registry에서 2016년에 약 670건의 새로운 사례가 진단되었으며 2007년에 비해 46% 증가했습니다. 발병률의 급격한 증가는 부분적으로는 흡연, 비만, 고혈압과 같은 추정 위험 요인의 유병률 증가와 진단 영상의 개선에 기인합니다. 신장암의 광범위한 분류 내에서, 신장 세포 암종(RCC)은 모든 경우의 약 85% 및 모든 신장 악성 종양의 90% 이상을 차지합니다.

신장암에 대한 이해와 진단이 향상되었음에도 불구하고 환자의 약 4분의 1은 초기 치료 후 전이 단계에 있거나 재발이 진행되어 추가적인 전신 치료가 필요합니다. 다행스럽게도 최근 새로운 치료제 개발의 발전으로 티로신 키나아제 억제제, mTOR(mammalian target of rapamycin) 억제제, 면역 체크포인트 차단제 등을 포함하여 환자에게 사용할 수 있는 잠재적인 효과적인 치료법이 많이 있습니다. 전신 요법에서 현재의 과제는 특히 1차 요법으로서 개별 환자에게 가장 효과적인 치료법을 선택하는 것입니다.

현재 환자를 위한 요법 선택을 위한 임상 매개변수와 종양 하위 유형 및 등급에 기초한 몇 가지 지침이 있습니다. 불행히도 치료 선택을 돕는 데 사용할 수 있는 좋은 바이오마커가 없습니다. 종양 간 변이에 대한 인식이 증가함에 따라 각 환자에게 가장 적합한 옵션을 선택하기 위해 사용 가능한 약물 패널에 대한 개별 환자/암의 치료 반응을 평가하기 위한 보다 개인화된 접근 방식을 개발할 필요가 있습니다.

3차원(3D) 오가노이드 배양 모델 및 잠재적 이점 오가노이드 기술은 최근 독립적인 연구 도구로 부상했으며 신약 개발 및 약물 스크리닝에 기회를 제공할 수 있습니다. 오가노이드는 많은 생물학적 과정을 연구할 수 있는 세포 유래 체외 3D 기관 구조입니다. 이 특정 모델은 특정 3D 배양 시스템에서 배아 줄기 세포(ESC), 유도 만능 줄기 세포(iPSC), 체세포 SC 및 암세포에서 개발할 수 있습니다. 이 획기적인 3D 조직은 소규모로 실험실에서 처음 만들어졌으며 구조와 기능 측면에서 생체 내 모 기관과 매우 유사했습니다. 3D 오르가노이드 배양 모델의 주요 이점은 첫째, 생체 내 대응물과 비교할 수 있는 여러 세포 유형을 포함합니다. 둘째, 3D 구조 내부의 세포는 기본 조직과 유사하게 구성할 수 있습니다. 마지막으로 모기관처럼 구체적으로 기능합니다. 스캐폴드 지원 및 필요한 초기 표현형을 통해 새로운 3D 배양 방법은 시험관 내에서 종양 행동을 모델링하는 능력을 향상시키고 세포 행동, 조직 복구, 약물 스크리닝 및 돌연변이 모니터링과 같은 다양한 연구 목적을 위한 기본 환경을 제공할 수 있습니다. 신장암 오가노이드 개발 여러 연구에서 위장관 암 오가노이드 모델이 환자의 치료 반응을 더 잘 예측할 수 있다는 사실이 입증되었습니다. 최근 성공적인 3D 신장암 오가노이드에 대한 출판물은 제한적이며, 2015년 Batchelder CA에서 출판된 것은 제한된 양의 유전자를 분석했습니다. 게다가 보고된 사례의 대부분은 3D 스캐폴드 내부에 이식하기 전에 플라스틱 제품에서 2D 배양을 거쳐 세포 선택의 기회를 제공할 수 있습니다. 널리 허용되는 3D 신장암 모델이 없기 때문에 재현 가능한 신장암 오가노이드를 개발해야 합니다. 중요한 이질성 암에 대한 더 나은 약물 선택을 위한 시스템. 본 연구에서는 전체 세포를 조작이나 배양 선택 없이 Matrigel 스캐폴드와 혼합하고, 보다 발전된 차세대 시퀀싱을 사용하여 배양 오가노이드와 1차 조직의 유전적 유사성을 평가할 것입니다. 주요 기술 혁신으로 시작한 3D 오가노이드는 이제 생물학적 연구의 필수 도구로 더욱 확고히 자리 잡았으며 임상 사용에 중요한 의미를 갖습니다. 향후 모델의 성공적인 확장은 가장 효과적인 개인 맞춤형 치료 옵션을 식별하고 신장암 환자의 치료 결과를 개선할 수 있는 플랫폼을 제공할 수 있습니다.

따라서 연구자는 지역 인구로부터 안정적인 표현형을 가진 지속 가능한 인간 신장 종양 3D Matrigel 배양 시스템을 구축할 것을 제안했습니다. 연구자들은 우리 프로젝트의 성공이 현지 환자들로부터 신장암 세포를 배양하는 신뢰할 수 있고 효과적인 방법을 생산할 것이며 현지 홍콩 환자들에게 신장암에 대한 개인화되고 표적화된 치료법을 제공할 것이라고 가정합니다.