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BioINwatch(BioIN+Issue+Watch): 18-31
새로운 단일세포 시퀀싱 기법으로 초기 유방암이 침윤성 유방암으로 진행되는 과정 규명

◇ 미국 텍사스대학 MD앤더슨 암센터 연구팀은 위치적 단일세포 시퀀싱(TSCS) 이라는 새로운 분석기법을 개발하여 유방암의 초기 형태인 비침습성 유관 상피내암이 침윤성 유방암으로 진행되는 과정을 밝힘. 위치적 단일세포 시퀀싱은 세포위치에 대한 공간정보를 제공하고 적은 세포수로도 분석이 가능하여 초기단계 암에 대한 진단 및 치료를 가능케 할 것으로 기대

    ▸주요 출처 : ScienceDaily, New cancer model shows genomic link between early-stage and invasive breast cancer types 2018.1.4.; Cancernetwork, New Analytical Tool May Determine How DCIS Invasion Occurs, 2018.1.16.

 ■ 위치적 단일세포 시퀀싱(TSCS)이라는 새로운 분석기법으로 초기단계 유방암이 침윤성 유방암으로 진행되는 과정과 유전적 변화를 규명

 ○ 유관 상피내암(DCIS, Ductal carcinoma in situ)은 초기 유방암의 가장 흔한 형태로 유방 조영술을 통해 주로 발견. 이중 10~30% 정도가 침윤성 유방암(IDC, Invasive ductal carcinoma)으로 발전
  - 그러나 아직까지 정확히 어떻게 DCIS에서 암의 침윤성(IDC)* 형태로 진행 되는지 유전학적 관계에 대해서는 규명되지 않음
    * 유관 상피내암(DCIS)과 달리 암세포가 유관(duct)의 기저막(basement membarane)을 뚫고 나와서 주위의 섬유조직, 지방조직으로 퍼져나간 상태를 의미하며 혈관 또는 림프관을 침범해서 전이가 가능한 형태
   ※ 유방조직에는 기질세포, 암세포 등 여러 세포타입이 혼재돼 있고 종양 내 이질성 (Intratumor heterogeneity)과 유방암 세포의 수가 적어 유방암 조직을 분리하여 유방암 세포의 유무, 형태, 유방암 전개과정에 관여하는 유전자 등을 분석하기가 매우 어려움

 ○ 최근 미국 택사스대학 MD앤더슨 암센터(University of Texas M. D. Anderson Cancer Center) Nicholas Navin 박사 연구팀은 새로운 위치적 단일세포 시퀀싱(TSCS, topographic single-cell sequencing)* 기법을 개발하여 초기 유방암의 일반적인 형태가 침습성 암으로 진행되는 방식을 규명
  - Navin 박사 연구팀 엑솜 시퀀싱(exome sequencing)을 사용하여 DCIS와 IDC를 모두 가진 10명의 환자에서 1,293개의 단일세포에 TSCS를 적용
   ※ 단일세포 시퀀싱은 1개의 세포를 분리하여 극미량의 DNA 및 RNA를 증폭하고 분석하여 해당세포의 유전체적 특징을 분석하는 기술로, 세포 이질성을 이해하기 위한 강력한 도구로 등장했으나, 조직 내 해당세포의 정확한 위치정보를 제공하지 못함
    * 이번에 개발된 TSCS는 조직 내에서 단일 유방암 세포의 위치를 유지하면서 그 종양세포 내의 유전체 수를 측정할 수 있는 분석기법으로, 단일 종양세포의 특성을 보다 정확하게 측정하고 이해

 ○ 연구팀은 유방암으로 진행될 때 하나 이상의 암세포 클론이 기저막의 얇은 층을 빠져나와 유관의 인접한 영역으로 이동하여 칩습성 종양 형성을 발견
  - 또한 암세포가 기저막을 빠져나오기 전에 유관 내에서 유전체 변화(Genome evolution)가 일어난다는 것을 밝힘

< TSCS 분석 방법 및 침윤성 유방암으로의 진행 과정 >  

출처 : Cell, Multiclonal Invasion in Breast Tumors Identified by Topographic Single Cell Sequencing, 2018.1.11.

 ■ TSCS 및 기타 유사한 단일세포 시퀀싱 방법은 초기단계 암을 연구할 수 있는 새로운 분석기술로서 활용 기대

 ○ 세포수가 적어 그동안 분석이 불가능했던 초기 암세포화 과정에서 일어나는 유전적 변화를 추적할 수 있을 것으로 기대
  - 이를 통해 암발생 과정을 조기에 진단하여 차단할 수 있고, 특히 대장암, 전립선암, 췌장암 등의 조기 진단에 활용 가능할 것으로 전망
   ※ 연구결과는 셀(Cell)지에 ‘Multiclonal Invasion in Breast Tumors Identified by Topographic Single Cell Sequencing’라는 제목으로 발표(2018.1.11)