| 초록 |
□ 연구개요 본 연구과제는 종양 환자들의 생명연장을 위해, 현재 면역항암제의 치료효과를 증대시킬 새로운 면역치료법을 제시하고자, 연구가 미진한 분야를 타겟하여 암환자들의 차세대 시퀀싱 데이터를 활용하여 연구 영역 확장을 하고자 함. 암 환자들의 유전체 데이터를 이용하여 종양 특이적으로 일어나는 구조적변이 (structural variants)를 발굴하고 여기서 기인하는 종양 특이적 신항원 (neoantigen)을 예측하는 알고리즘을 구축하여 SV-neoantigen의 중요성을 제공할 예정이고, 또한 환자들의 임상데이터와 비교하여 그들의 임상적 의미를 도출하고자 함. □ 연구 목표대비 연구결과 ◆ 연산용 서버 및 차세대 시퀀싱 분석 파이프라인 구축 - 리눅스 기반 서버 구축 및 차세대 시퀀싱 데이터 분석 파이프라인 구축함 -> DNA 시퀀싱을 기반으로하여 SNV/INDEL, HLA typing, microsatellite instability, copy number alteration (CNA), tumor purity를 측정할 수 있고, 해당 데이터를 기반으로 변이의 clonal/sub-clonal을 구분함. -> RNA 시퀀싱을 기반으로하여 유전자 발현, SNV/INDEL, gene fusion, alternative splicing을 발굴함. ◆ Structural variation 발굴 알고리즘 개발 및 Neoantigen 후보 선별 - 구축된 SV 발굴 파이프라인을 활용하여 public data에서 fusion 유래 신항원 후보 (IC50 < 500nM)를 선별함. ◆ SV-neoantigen 후보들과 치료 반응성의 상관관계 분석 - 교모세포종 내 면역세포 프로파일링과 fusion neoantigen burden을 비교한 결과, 신항원이 있는 샘플에서 오히려 CTL의 발현이 적은 것으로 분석되어 신항원을 이용한 T세포 치료 등이 효과가 있을 수 있음을 제시함. - 면역치료 (anti-PD1 treatment)에 대한 반응성과 fusion neoantigen burden을 비교하였을 때, 비반응군에서 burden이 더 높음을 확인하였고 이는 비반응군에서 신항원을 이용한 병용치료법이 효과적일 수 있음을 시사함. - 또한 위와 마찬가지로 longitudinal 샘플 분석결과, 비반응군에서 fusion 유래 신항원이 치료 후에도 유지됨을 확인함. □ 연구발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성) - 본 연구과제의 연구성과는 주관연구기관 내 구축된 유전체 분석서버에 저장되어 관리될 예정임. 해당 서버는 본 연구과제를 통해 창출된 NGS 데이터 분석 파이프라인과 input/output 데이터를 저장할 수 있고, 연구책임자에 의해 허가된 사용자와 IP 만 접근이 가능하여 정보보안을 유지하고 있음. - 또한, 본 연구를 통해 구축된 유전체 분석 인프라는 추후 단일세포 시퀀싱 및 단백체 데이터와 통합하여 멀티오믹스 분석에도 활용 될 수 있으며, 종양연구 이외에도 다른 난치성 질환의 유전체 연구에도 사용 가능함. - SV-neoantigen 스크리닝을 publicly 사용 가능한 데이터 외에도 공동연구를 통해 한국인 암환자 대상으로 스크리닝 가능하고 이를 통해 초정밀의료에 기반한 국내 면역항암치료에 새로운 옵션을 제공할 수 있음. - 본 연구과제를 통해 생물정보학 및 종양면역학 학생/연구원을 양성하였고, 이를 통해 우리나라 바이오테크놀로지 산업에 기여할 수 있음. (출처 : 연구결과 요약문 2p) |
