개인 맞춤형 췌장암 정밀진단 및 치료 (PPDTPC)

종양 세포는 원발성 종양 및/또는 전이 부위에서 혈액으로 방출됩니다. 액체 생검의 일부인 순환 종양 세포(CTC)는 암을 진단하는 새로운 방법으로 작용합니다. 많은 연구에서 CTC 수치가 유방암, 결장암, 폐암 또는 전립선암 발병과 상관관계가 있음이 나타났습니다. 개별 세포 또는 암 세포 군집이 원발성 종양으로부터 분리되어 이동하고, 주변 조직을 통해 이동하고, 림프계 및/또는 혈액 순환에 들어가는 능력을 획득할 때, 주어진 종양의 전이성 특성이 명백해진다[1-3 ]. 1차 미세 환경에서 벗어난 종양 세포는 아노이키스를 피해야 하며 숙주의 면역 방어에 의해 도전받을 수 있습니다. 마지막으로 CTC는 다른 장기로 옮겨가는 씨앗과 같아서 전이와 재발에 기여합니다. 이러한 CTC는 물리적 및 생물학적 특성을 활용하는 다양한 기술을 통해 풍부해지고 감지될 수 있습니다. 본 연구에서는 CTC(pre-operative\postoperative\pre-treatment\during treatment)를 확인하는 iset 플랫폼으로 CTC를 수집하여 CTC 수와 PC 발달 사이의 연관성을 관찰하였다[4].

환자 유래 이종이식(PDX)은 종양 형태와 유전적 표현형을 일관되게 유지하는 것으로 입증되었습니다. 기존의 세포주 이종이식 모델 및 유전자 조작 마우스 모델과 달리 췌장 선암종 표본을 면역 결핍 마우스에 이식했습니다. 무엇보다 PDX는 개인의 경우 특수한 기능적 유전자 구조와 바이오마커를 유지할 수 있어 개인의 임상 생물학적 특성에 더 가깝고 약물 스크리닝 및 치료 효율 관찰에 더 나은 예측 효과를 제공할 수 있다.

일부 연구에서 밝혀진 바와 같이 약물 민감도 검사와 임상 약물 반응의 대조 효과는 >90%입니다[5]. 이제 PC의 PDX를 구축하여 2차 유전자 염기서열 또는 RNA-sequence로 유전정보를 확인합니다. PDX가 원발성 종양과 유사한 유전 정보를 가지고 있다면 약물 감수성 검사를 시행합니다. PC PDX 모델은 초기 PDX가 원래 암과 형태학적으로 유사하고 종양의 환자 간 및 환자 내 이질성을 모두 유지한다는 것을 입증하여 PC의 개인화된 치료를 위한 참조 모델을 제공할 수 있습니다.

무엇보다 PDX의 가장 확실한 장점은 원발성 종양과의 유사성으로 같은 약물의 민감도를 확인할 수 있었다. 그러나 PDX 구축에는 약 3-4개월(모델 구축 및 약물 감수성 테스트 포함)이 소요됩니다. 결과적으로 발달된 췌장암 환자에게 적용되는 임상적 정밀 치료계획이 필요하다. Shanghai LIDE(lide) Biotech CO(company)의 Miniature Patient Derived Xenograft(Mini-PDX)는 LIDE Biotech의 OncoVeeTM-Mini PDX 제품으로 수행되었으며 제조업체의 지침을 따랐습니다. 종양 샘플을 채취하고 HBSS(Hank's balance salt solution)로 세척하여 biosafety cabinet에서 비종양 조직과 괴사성 종양 조직을 제거했습니다. 종양 샘플을 작은 조각으로 자른 후 37℃에서 1~2시간 동안 콜라게나아제 용액과 함께 배양했습니다. 그런 다음 세포를 수집한 다음 혈액 세포와 섬유아세포를 제거하고 세포 현탁액을 HBSS 세척 캡슐로 옮겼습니다. 피하(s.c.) 이식을 위해 작은 피부 절개를 하고 캡슐을 피하 조직을 통해 삽입했습니다. 일반적으로 각 마우스는 4개의 캡슐을 투여받았고 약물 투여는 7일 동안 수행되었다. 항종양 활성은 CTG(cell viability) assay를 통해 평가하였다.

조사된 섬유아세포 피더 세포와 Rho 키나제 억제제인 ​​Y-27632의 조합은 조건부로 일차 포유류 상피 세포에서 무기한 증식 상태를 유도했습니다. 이러한 조건부 재프로그래밍된 세포(CRC)는 핵형이 안정적이고 비종양형성이었습니다. 자가 재생은 줄기 세포의 인식된 특성이기 때문에 Y-27632와 지지 세포가 줄기 유사 표현형을 유도하는지 여부를 조사했습니다. 우리는 CRC가 성체 줄기 세포의 특성을 공유하고 α6 및 β1 인테그린, ΔNp63α, CD44 및 텔로머라제 역전사효소의 발현이 상향 조절됨을 나타냈을 뿐만 아니라 Notch 신호 전달이 감소하고 핵 β-카테닌 수준이 증가했음을 발견했습니다. CRCs의 유도는 신속했고(2일 이내에 발생) 소수 하위 집단의 선택보다는 전체 세포 집단의 재프로그래밍 결과였습니다. CRC는 배아 또는 유도 만능 줄기 세포(예: Sox2, Oct4, Nanog 또는 Klf4)의 특징인 전사 인자 세트를 과발현하지 않았습니다. CRC의 유도는 또한 가역적이었고, Y-27632 및 피더의 제거는 세포가 정상적으로 분화하도록 허용하였다. CRC는 뉴스 인간 정밀 프로토콜에서 호출되었습니다. 췌장암 정밀 연구에서 약간의 조직을 획득한 수술 불가능하거나 발달한 환자는 PDX를 구축할 수 없었고 PDX 치료의 기회를 잃었습니다. 따라서 우리는 CRCs 플랫폼을 사용하여 체외에서 종양 줄기 세포를 성장시켰고, 적절한 세포가 있을 때 Mini-PDX 또는 PDX 약물 분석을 수행할 수 있었습니다[6].

요약하면, PC 환자의 여러 단계는 현재 임상 치료에서 개인화 된 정밀도를 얻을 수 없기 때문에 CTC\PDX\Mini-PDX\CRs\RNA-SEQ\NGS(차세대 시퀀싱) 플랫폼에 의한 이 연구는 정밀한 진단을 제공할 것으로 예측됩니다. PC 환자의 여러 단계에 대한 치료. 한편, 우리는 종양학 기초 연구 및 중개 의학 연구를 위한 이상적인 연구 자료 및 플랫폼을 제공하는 종양 정보 바이오뱅크를 구축할 수 있었습니다.