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Pan-cancer 차원의 종양침윤 T세포 아틀라스

◇ 종양침윤 T세포(tumor-infiltrating T cells)의 기능을 활용한 면역항암제가 많은 암 환자에게 도움이 되고 있지만, 임상적인 효과는 암 유형에 따라 큰 편차를 보이는데, 최근 다양한 암 유형 및 종양 미세환경에 따른 T세포의 공통점과 차이점을 분석. 종양침윤 T세포에 대한 상세한 정보(detailed signature, dynamics, regulations 등)는 면역치료제 및 면역치료기술 개발에 기여할 수 있을 것으로 예상

▣ 최근 다양한 암 유형의 환자로부터 확보한 종양 관련 샘플에서 T세포 유형을 분석한 연구결과를 발표(Science, 2021. 12)

 ○ 종양침윤 T세포(tumor-infiltrating T cells)의 기능을 활용한 면역항암치료제는 많은 암 환자에게 도움이 되고 있지만, 임상 효능은 암 유형에 따라 편차가 큰 편

  - 종양 미세환경(Tumor microenvironments, TMEs)에는 T세포 등 다양한 종류의 면역세포가 포함되어 있으나, 그 구성, 기능 및 역할은 불분명

  - 암종별 TME에 따라 T세포의 상태와 양이 달라지며, 이는 근본적으로 면역요법에 대한 효과 등 다양한 임상적 반응에 영향을 미침

 ○ 이에 중국 베이징대학 연구팀에서는 300명 이상의 암 환자로부터 확보한 21가지 암에서 단일세포 RNA 시퀀싱 등을 통해 T세포 유형을 분류 및 분석

  - 고해상도의 전체-종양 T세포 아틀라스(high-resolution pan-cancer T cell atlas)를 구축하기 위해 다양한 암 유형의 환자로부터 종양, 조직 및 혈액 샘플를 확보하고, 단일세포 RNA 시퀀싱(scRNA-seq)을 수행하고 공개된 추가 scRNA-seq 데이터 세트를 수집

  - 암 유형 전반에 걸쳐 T세포의 상태와 그 양을 조사하기 위해 다양한 전산적 분석방법을 적용

 ○ 암 환자에서 여러 잠재적인 종양 반응성 T 세포(potentially tumor-reactive T cell, pTRT) 집단을 확인하였고, pTRT의 상태는 종양 미세환경에 따라 극적으로 다양한 것을 확인

  - T세포의 상태와 양은 암 유형에 따라 크게 다르며, 종양침윤 T세포 조성에 기초하여 암 환자의 임상적 반응이 다른 것으로 조사

< 인간 전체-종양 T세포 아틀라스(human pan-cancer T cell atlas)의 분석과정 >

¶ scRNA-seq를 사용하여 21가지 암 유형의 316명의 환자로부터 약 390,000개의 T세포를 분석. 유전자 발현 프로파일과 T세포 수용체 서열을 결합하여 종양 침윤 T세포의 이질성과 역학을 조사하고 암 유형 간의 T세포을 체계적인 비교(KIR, killer cell immunoglobulin- like receptor; IL26, interleukin-26)

 출처: Science, Pan-cancer single-cell landscape of tumor-infiltrating T cells, 2021.12.17

▣ 이러한 연구들은 T세포를 표적으로 하는 치료 및 진단 전략 개발 및 면역치료에 의한 암 극복에 기여할 것으로 전망

 ○ 종양 미세환경(TME)에 따라 상이한 T세포 이질성 카탈로그는 암 치료와 관련된 미래의 시간적, 공간적 연구를 위한 기준선으로 참고할 수 있을 것으로 기대

  - 암 유형에 대한 체계적인 비교는 다른 TME에서 T세포 상태의 공통점과 차이점을 제시

  - 종양침윤 T세포에 대한 상세한 정보(detailed signature, dynamics, regulations 등)는 면역치료제, 면역요법 개발을 촉진할 수 있을 것으로 예상

   ※ 본 연구를 통해 제안된 면역유형(immune typing)은 T세포를 표적으로 하는 치료 및 진단 전략 수립에 도움이 될 것으로 기대