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쥐 통해 배양하는 암세포 시료 분석 정확도 높였다

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쥐 통해 배양하는 암세포 시료 분석 정확도 높였다

2019.11.11 10:00
김상우 연세대 의대 교수 연구팀은 환자의 암세포 시료 분석의 정확도를 기존보다 58% 높이는 분석법을 개발했다. 연세대 홈페이지 캡쳐
김상우 연세대 의대 교수 연구팀은 환자의 암세포 시료 분석의 정확도를 기존보다 58% 높이는 분석법을 개발했다. 연세대 홈페이지 캡쳐

암 치료과정에 있어 유전자 검사나 약물반응검사 등 분석을 위해 충분한 양의 종양 조직이 필요하다. 그러나 검사를 위해 얻을 수 있는 종양 조직의 양은 한정적이다. 과학자들은 한정된 양을 늘리기 위해 쥐의 체내에서 종양조직을 증식시키거나 쥐의 세포와 함께 배양하는 방식인 ‘환자유래모델’을 활용한다. 문제는 증식된 종양조직을 분석하는 과정에서 쥐의 세포도 함께 분석돼 잘못된 결과를 가져온다는 점이다. 국내 연구팀이 이런 단점을 개선한 암세포 시료 분석법을 개발했다.  


김상우 연세대 의대 교수 연구팀은 환자의 암세포 시료 분석의 정확도를 기존보다 58% 높이는 분석법을 개발하고 관련 연구결과를 국제학술지 ‘지놈 바이올로지’ 11일자에 발표했다고 밝혔다.


연구팀은 우선 쥐의 정상 세포가 인간 유전 변이 분석에 미치는 영향을 분석하기 위해 세 가지 계통의 정상 실험 쥐 5마리에게서 얻은 간 조직의 유전자 서열을 분석했다. 그런 다음 인간 유전체 분석법을 적용했다. 그 결과 인간 유전체의 49%에 달하는 영역에 쥐의 유전자 서열 조각들이 성공적으로 정렬됐다. 그 중 409개의 암 관련 유전자도 포함된 것으로 확인됐다. 연구팀은 “쥐의 정상세포로 인해 인간 암 연구에 혼란을 초래하고 있었다”고 분석했다.


그런 다음 연구팀은 쥐의 유전체가 인간 유전체 분석에 포함되었을 때 유전 변이로 검출되는 120만 개의 서열을 찾아내 ‘하마(HAMA, human-genome aligned mouse allele)’라고 이름 붙였다. 연구팀은 “생산한 쥐의 유전체 서열 데이터를 인간 유전체 서열 데이터와 다양한 비율로 혼합한 뒤 모든 하마 위치의 변이 서열 발생빈도를 계산하고 하마 리스트와 일치하는 유전 변이를 추가로 제거했다”며 “이를 통해 암세포 시료에 포함된 쥐 유전체의 오염도를 예측할 수 있는 공식을 도출했다”고 설명했다.


연구팀은 연구결과를 토대로 환자유래모델에서 검출되는 쥐 유전 서열들을 제거하기 위한 최적 분석법을 제시했다. 최적 분석법 미적용 결과 대비 최대 58%의 정확도 향상을 보인 것으로 나타났다.


김 교수는 “체외에서 증식된 환자 암세포 시료의 유전체 분석과정에서 발생할 수 있는 오류를 바로 잡을 수 있다”며 “정확한 정보에 기초해 환자를 치료할 수 있는 실마리가 될 것”이라고 말했다.

 

환재유래 모델을 통해 배양된 환자의 암 조직에는 필연적으로 쥐 유전체의 오염이 발생할 수 밖에 없으며 이때 인간 유전서열과의 차이 때문에 검출되는 쥐 유전체 유래의 위양변이를 하마라 정의했다. 과기정통부 제공
환재유래 모델을 통해 배양된 환자의 암 조직에는 필연적으로 쥐 유전체의 오염이 발생할 수 밖에 없으며 이때 인간 유전서열과의 차이 때문에 검출되는 쥐 유전체 유래의 위양변이를 하마라 정의했다. 과기정통부 제공

 


 

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