nanoString GeoMx® 디지털 공간 프로파일링(DSP)은 RNA와 단백질 수준에서의 고-plex 프로파일링을 통해 종양의 공간적 평가를 조사할 수 있게 해준다. 최근의 유전체 분석은 대장암(CRC) 환자에서 원발 병변과 전이 병변 사이의 종양 간 이질성이 존재함을 보여주었다. 간 전이가 있는 CRC에서 현재의 치료 전략은 주로 원발 종양의 특성에 기반하며, 분자적 이질성이 치료 저항성에 기여하기 때문에 전이 이질성은 도전 과제이다. 또한 사람 암에서 하나의 종양 내에서도 암세포(종양)와 이들의 미세환경(기질) 사이에 공간적 종양 내 이질성이 존재한다. 그러나 CRC에서 원발 병변과 간 전이 사이에 종양과 기질의 서로 다른 공간 유전자 발현 패턴이 있는지는 아직 불명확하다. 본 연구에서는 NanoString GeoMx® DSP를 사용하여 12명의 환자(동시성 전이 6명, 이시성 전이 6명)에서 원발 병변과 일치하는 간 전이를 포함한 24개의 포르말린 고정 파라핀 포매드 조직 샘플을 조사하였다. 병리학자들이 종양의 침윤 전면 경계를 포함하는 최적의 관심영역(ROI)을 선정하였다. ROI는 PanCK-양성(종양) 및 PanCK-음성(기질)으로 분할한 후, 인덱싱된 올리고뉴클레오타이드의 수집과 Illumina 기기에서의 시퀀싱을 수행하였다. R BioConductor 패키지 standR, limma, GSEABase를 사용하여 차등 발현 및 경로 풍부화 분석을 수행하였다. 통계적 유의성은 |Log2 fold change| > 1 및 Benjamini-Hochberg 보정 P < 0.05를 기준으로 하였다. 면역세포 풍부도는 SpatialDecon 패키지를 이용해 추정하였다. 평균 연령 61세 ± 7(표준편차)인 12명의 전이 환자에서 간 전이 기질은 원발 기질과 비교하여 68개의 상향 조절 유전자와 93개의 하향 조절 유전자를 보였으며, 유전자 집합 풍부화 분석(GSEA)에서 'Immune response' 용어의 풍부화가 관찰되었다. 또한 간 기질에서는 원발 기질에 비해 CD4 T memory 세포의 비율이 더 높고 세포독성 유전자의 발현이 증가하는 것으로 나타났으며(IL7R [2.02배], CD3E [1.75배], KLRB1 [1.68배], GZMK [1.54배]), 반대로 간 전이 종양은 원발 종양에 비해 23개의 상향 조절 유전자와 6개의 하향 조절 유전자만이 확인되었고, GSEA에서는 'humoral response' 용어가 풍부화되었다. 동시성 및 이시성 전이를 대상으로 한 층화 분석에서도 유사한 양상이 관찰되었으나, 원발 기질에 비해 동시성 전이 기질에서 'immune response'가 더 두드러지게 나타났다. 본 연구는 간 전이 기질에서 CRC 기질에 비해 더 높은 면역세포 비율과 세포독성 활성이 관찰됨을 밝혔으며, 이는 독특한 원인(병인)에 대한 새로운 통찰을 제공하고 간 전이 CRC 환자를 위한 표적 치료 양식 개발에 임상적 함의를 줄 수 있을 것으로 기대된다. 인용 형식: Jongwon Lee, Yeseul Kim, Hyo Seon Ryu, Jongmin Sim, Chungyeul Kim, Jong Min Park, Ah-Reum Lim, Jung Sun Kim, Hwa Jung Sung, Xingyi Guo, Jungmin Choi, Jungyoon Choi. Investigating spatial gene expression profiling in colorectal cancer: Tumor and stroma comparison between primary lesions and matched liver metastases [abstract]. In: Proceedings of the American Association for Cancer Research Annual Meeting 2024; Part 1 (Regular Abstracts); 2024 Apr 5-10; San Diego, CA. Philadelphia (PA): AACR; Cancer Res 2024;84(6_Suppl):Abstract nr 1160.
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