표적 기관/원발 병변 융합 방사성학 모델을 사용하여 종양 전이 예측

전이는 악성 종양의 중요한 생물학적 특징이며, 암 환자의 예후에 영향을 미치는 주요 요인이기도 합니다. 대부분의 암 환자의 직접적인 사망은 전이성 병변의 대량 효과 또는 전이성 표적 기관 기능의 상실입니다. 따라서 악성 종양 전이의 병태생리학적 기전을 규명하고 새로운 표적을 찾아 종양 전이의 조기 진단 및 치료를 위한 새로운 방법을 마련하는 것이 종양학 분야의 시급하고 어려운 과제 중 하나가 되었습니다.

종양 전이는 지속적이고 점진적인 과정입니다. 원발 종양의 종양 세포가 증식하고, 원발 종양에서 종양 세포가 탈락하여 기저막을 침범하고 혈관, 림프관 또는 체강을 침범하여 혈류 및 림프 흐름을 따라 다른 부위 또는 기관으로 이동했습니다. 종양세포는 표적기관의 모세혈관에 부착되어 혈관에 침투하여 미세전이를 형성하고, 세포증식을 거쳐 새로운 혈관을 생성하여 원발성 종양과 동일한 형태의 2차 종양을 형성하였다. 그들은 다시 침입하고 전이할 수 있습니다. 전이 과정에서 유전자 돌연변이와 그에 따른 종양 세포의 면역원성 변화는 국소 종양 조직 억제 미세환경의 형성을 촉진하여 숙주 면역체계를 억제하고 종양 전이를 유발합니다.

이전 연구에서는 종양 전이가 "기관 친화성(Organ-tropism)"이라고 불리는 기관 특이성을 가지고 있음을 발견했습니다. 즉, 다양한 유형의 종양이 다양한 기관으로 전이되는 경향이 있습니다. 예를 들어, 폐암은 뇌로 전이되는 경우가 많고, 대장암과 췌장암은 간으로 전이되는 경우가 많으며, 유방암과 전립선암은 뼈로 전이되는 경우가 많습니다. 따라서 영국의 병리학자인 스티븐 패짓(Stephen Paget)은 100여 년 전에 자신의 '종자 및 토양 이론'을 제시하고 정교화하여 전이에는 종양 세포, 즉 '씨앗'의 확산이 필요하며 이를 수용할 수 있는 이상적인 환경이 필요하다고 주장했습니다. 장기, 즉 "비옥한 토양"입니다. 그는 이 이론에서 원격 기관으로의 성공적인 전이를 위해서는 전이 가능성이 있는 종양 세포(종자)뿐만 아니라 적합한 숙주 기관(토양)도 필요하다고 제안했습니다. 종양이 진행되는 동안 종양 미세환경에 있는 면역 세포의 구성과 표현형 유형은 악성 세포와 인접 조직의 틈새에 의해 형성됩니다. 전이성 종양(종자)은 다른 기관별 조직 환경(토양)으로 옮겨질 때 유전적 특징을 유지합니다. 종양 세포가 특정 장기 조직에 도달하는 것만으로는 충분하지 않지만, 적합한 환경(토양)에 심고 자라 전이성 병소가 되기 위해서는 종양 세포(종자)와 장기 미세환경(토양) 사이의 조정이 필요합니다. "종자 및 토양 이론"에서는 종자의 본질적인 특성이 다양한 주요 전달 과정에 영향을 미치는 것으로 입증되었습니다. 반면, 토양(표적 장기)의 본질적인 특성과 악성 종양 전이 형성 사이의 관계에 초점을 맞춘 연구는 거의 없으며, 주된 이유 중 하나는 표적 장기에 대한 침습적 연구를 수행하는 것이 윤리적이지 않은 경우가 많다는 것입니다. 전이가 없는 환자의 경우.

Radiomics는 환자의 영상검사 영상을 정량적으로 분석하여 새로운 바이오마커를 개발하는 분야로, 비침습적 방법으로 관심 부위의 잠재적인 병태생리학적 특성을 연구하고 분석할 수 있는 분야입니다. 이전 연구에서는 종자(원발성 종양)에 대한 방사선학 연구를 통해 많은 악성 종양의 전이를 예측할 수 있으며, 이는 종자의 관점에서 "종자 및 토양" 이론에 대한 방사선학 증거를 확립할 수 있음을 보여주었습니다. 그러나 토양(전이의 표적 기관)의 관점에서 방사선학 연구는 드물다. 폐암의 뇌 전이를 예로 들면, 뇌 영상 정보를 이용한 기존 방사선학 연구는 대부분 뇌 전이가 발생한 부위만을 평가한다. 방사선학은 아직 전이되지 않은 표적 장기에서도 생물학적 특징을 추출할 수 있다는 점을 고려하여, 기준선 뇌 전이가 없는 폐암 환자의 치료 전 뇌 MRI 영상에 대한 방사선학 분석을 통해 특정 기간에 뇌 전이 가능성을 효과적으로 예측할 수 있음을 발견했습니다. 시간. 이번 연구에서는 전이가 없는 표적 장기(토양)도 악성종양 전이 발생에 핵심적인 역할을 한다는 사실도 처음으로 밝혀냈다.

본 연구 결과는 또한 방사선학에서 파생된 악성 종양 예측 모델이 종양 전이 위험이 높은 환자를 선별하는 유망한 도구가 될 수 있음을 시사합니다. 종자 및 토양 특성을 고려한 통합 위험 예측 모델은 임상 실습(예: 고위험 환자에 대한 보다 엄격한 모니터링 또는 보다 집중적인 전신 치료 사용)을 안내하는 데 도움이 될 수 있습니다.

결론적으로, 종자 및 토양 이론 기반의 암 예측 방사성 모델의 보편성과 임상 적용 전망을 검증하기 위해 적용 가능성을 더 탐구할 필요가 있습니다. 본 연구에서는 다양한 일반 종양(폐암, 대장암, 유방암 등)에서 환자의 기준선 원발성 병변과 잠재적 전이성 표적 기관에 대한 영상 정보를 수집합니다. 비침습적이고 비용 효율적인 방법을 확립하기 위해 암 전이 패턴(폐암의 뇌 전이, 대장암의 간 전이, 유방암의 폐 전이)을 예측하는 "종자 및 토양" 방사성학 모델의 성능을 탐색합니다. 해당 암 유형에서 "고위험"과 "저위험" 암 전이를 구별하기 위한 효과적인 방사성 예측 모델. 악성 종양 환자에 대한 개별화된 진단 및 치료 표준의 추가 형성을 위한 이론적 기초를 제공합니다.