제목

국소 진행성 직장암 환자에서 화학방사선치료에 의한 종양-면역학적 조절 기전 규명

상세 설명

연구목표: - 국소 진행성 직장암 환자의 화학방사선 치료 후 종양-면역 조절 현상과 기전 규명 화학방사선 치료에 의해 immune status가 전반적으로 up-regulation 되는 immune modulation 현상과 그와 관련된 기전을 규명함으로써 기존 치료 전략과 면역관문억제제의 병합요법에 관한 이론적 토대를 마련함. - 종양-면역 조절 현상과 치료반응 정도와의 관계 규명 국소 진행성 직장암 환자의 화학방사선 치료 후 종양-면역 조절 현상과 종양 반응 정도와의 연관성을 조사하여 화학방사선 치료 저항성을 극복하는 데 면역관문억제제가 사용될 수 있는지 알아보고자 함. - 국소성 진행성 직장암 환자에서 면역관문억제제 병합치료전략 제시 수술 전 화학방사선 치료와 수술 후 시행되는 기존의 보조항암요법에 면역관문억제제를 병합하는 임상 연구를 시행하여 새로운 치료전략을 제시하고 그와 관련된 효용성과 안전성을 입증하고자 함. 연구과제의 수행 과정 및 수행 내용: - 다양한 선행연구들에서 이미 이용되고 있는 2가지 대장암 종양세포주 (DLD-1, HCT-116)에 PD-L1발현의 정도를 알아보기 위하여 항암방사선 치료를 농도 8 Gy, 시간 24h 조건으로 시행함. 항암 방사선 치료를 받은 종양세포를 모아서 PD-L1의 단백질 발현 정도를 Western Blot실험을 통해 조사하고, PD-L1관련 50여개 유전자들의 mRNA정도를 Real-time PCR실험을 통해 조사함. 또한 PD-L1은 세포의 표면에 위치하여 조절한다는 연구들이 있으므로 세포 표면에 위치한 PD-L1을 따로 추출하여 방사선치료에 따른 변화여부를 확인함. - 항암방사선 치료 전에 대장내시경 하 조직절제술을 통해 확보된 대장암 조직을 이용하여 환자 유래 생체 모사체 (오가노이드)를 만들어 배양함. 기존 논문들에서 사용하는 방사선 농도 2, 4, 8 Gy 또는 환자에게 시행되고 있는 방사선 농도를 최대한 반영 할 수 있는 농도 5 Gy 3번, 7 Gy 3번 조사하여 24, 48, 72시간 지난 후 사멸정도를 확인함. 현재까지 총 14명 정도의 환자유래 오가노이드를 이용하여 실험 진행하였음. 그 중 초기 3명을 TUNEL assay를 통하여 종양사멸정도를 알아보고자 하였으나, 오가노이드를 대상으로 TUNEL assay를 시행함에 있어 미미한 발현정도, 실험과정의 한계를 느껴 중단함. 이후 검체들은 대표적으로 세포사멸정도를 알아볼 수 있는 실험 방법인 Cell-Titer assay를 통한 세포생존력을 측정하고, 암세포증식지수로 알려진 ki67발현 정도를 Real-Time PCR실험을 통해 mRNA 수치로 확인함. 항암방사선 치료 후 수술을 시행한 검체에 대하여 종양사멸정도(TRG)를 확인하여 진행성 직장암의 항암방사선치료에 대한 치료 반응 예측 모델을 개발함. 기대효과 - 학문적으로 국소 진행성 직장암에서 화학방사선 치료 후 종양-면역학적인 변화의 기전에 대한 이해가 가능하며 이를 바탕으로 하여 현재 대장암에 있어서 제한적으로 사용되고 있는 면역관문억제제의 적용 확대에 대한 가능성을 제시할 수 있음. - 국소 진행성 직장암에서 수술 후 발생하는 국소 및 전신재발을 감소하여 생존율을 향상시켜 국민 복지 증진에 이바지하고 암질환으로 인한 사회적 비용 지출을 감소할 수 있음. - 화학방사선 치료 반응과 종양-면역 조절의 다양한 관계를 밝혀냄으로써, 국소 진행성 직장암뿐만 아니라 방사선 조사를 이용한 다양한 병합 치료 전략을 세울 수 있음. - 방사선-환자유래 생체모사체 모델을 이용한 화학방사선 치료 예측반응 모델을 만들어 장기 보존 치료 전략 (organ-preserving strategy)을 세우는데 활용될 수 있음. - 산업적 측면에서 국소 진행성 직장암 코호트의 genomic profile분석을 통하여 화학방사선 치료의 저항성 기전을 이해할 수 있고 이를 극복할 수 있는 신물질을 개발할 수 있음.

기관명

한국연구재단

예산

159579원

키워드

프로젝트 기간

2021년 05월 - 2024년 01월

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