암 유사체 오가노이드…환자 맞춤형 정밀의학 이끄나
암 유사체 오가노이드…환자 맞춤형 정밀의학 이끄나
  • 최원석 기자 cws07@doctorsnews.co.kr
  • 승인 2019.10.10 11:04
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장세진 교수팀, 개인별 특성 재현한 폐암 오가노이드 배양 성공
장세진 교수ⓒ의협신문
장세진 교수ⓒ의협신문

환자 개인의 특성에 따라 항암제 효과를 예측해 투약하는 정밀의학이 이뤄질까. 국내 연구진의 연구가 눈길을 끈다.

서울아산병원은 장세진 교수(병리과)팀이 환자의 폐암세포를 배양해 개인별 특성을 재현하는 '오가노이드(장기유사체)' 배양 기술에 대한 유용성 입증 연구결과를 발표했다고 10일 밝혔다.

오가노이드란 환자의 조직 특성을 체외에서 재현한 암 모델로, 환자의 암 조직을 소량 채취해 생체 내 기질과 비슷한 구조에서 3차원으로 배양한 암 조직 유사체다.

배양 접시 바닥에서 2차원으로 암세포를 배양하는 경우와 달리 3차원으로 배양하면 암조직의 기능과 구조까지 평가할 수 있다. 

연구진은 환자의 폐암 조직을 소량 채취하여 생체와 유사한 구조에서 3차원으로 배양하는 기술을 세계 최초로 개발했다. 폐암 세포가 생존하는데 필요한 여러 성장인자들을 조합해 최적화한 배양액을 만들어 정상세포는 억제하고 암세포만 자라게 해 생체와 유사한 암 조직구조를 이루게 하는데 성공한 것.

연구진이 배양에 성공한 환자유래 폐암 오가노이드는 모체가 되는 각 환자의 폐암 조직 유형과 일치했고, 유전체 변이 특성도 그대로 재현하고 있었다.

배양된 환자의 폐암 조직은 살아있는 상태로 장기간 보관할 수 있어 환자의 암에 이른바 '아바타'로서 시험관 내에서 다양한 항암제로 시험치료 할 수 있다는 장점이 있다.

장세진 교수는 융합의학과 정기석 교수와 함께 암 오가노이드를 빠르게 배양하고 연구에 활용할 수 있는 미세유체칩 원스톱 시스템도 개발했다.

암 오가노이드를 실제 임상에 적용하기 위해서는 암세포 배양기술을 바탕으로 규격화된 암 오가노이드를 바이오칩 위에서 배양하고, 바로 항암제 평가 및 반응성 분석을 할 수 있는 키트화 된 검사체계가 필요하다.

장세진 교수는 "폐암 오가노이드 바이오뱅킹은 구축이 완료됐고, 한국인이 고위험에 속하는 대장암, 위암, 간암의 환자 유래 오가노이드 바이오 뱅크를 구축 중에 있다"며 "정밀의학용 진단 플랫폼도 개발하고 있어, 더 많은 환자들이 최적의 항암제를 찾을 수 있게끔 노력하겠다"고 설명했다.

한편 이번 연구결과는 국제학술지인 '네이처 커뮤니케이션즈(I.F=11.878)' 9월호에 실렸으며 '주목할 만한 연구'로도 선정됐다.


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