기존 교모세포종 유래 동물모델로는 '치료 약 반응 확인' 어렵다
종양 형성 수개월 대비 적용할 환자 생존 기간 15개월 채 안 돼 '무의미'
<그림 난치성 뇌암 안구 내 주사 동물모델 모식도>
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[보건타임즈] 5년 생존율이 2%에 불과한 난치성 뇌암 교모세포종 연구에 필수적인 동물모델 확립법이 서울대병원 신경외과 백선하 교수·안과 김정훈 교수 공동 연구팀에 의해 개발됐다.(논문)
교모세포종은 뇌에서 발병하는 뇌암 종류 중 가장 흔한 형태다.
전체 교모세포종 환자 중 50%만 약 1.2년 정도 생존한다.
5년 이상 생존하는 환자는 2%에 불과하다.
이번에 연구진은 환자의 뇌암 조직 세포를 생쥐의 안구 내로 주사하는 방식으로 빠르고 확실한 난치성 뇌암 동물모델(위 그림 참조)을 확립했다.
기존 교모세포종 환자 유래 동물모델은 생쥐의 피부밑이나 뇌 조직 안에 환자 유래 세포를 주사하는 방식을 사용해왔다.
피부밑 모델은 종양이 잘 생기기는 하지만 뇌암의 특성을 반영하지 못한다는 것과 뇌 조직 모델은 종양이 형성되지 않거나 (형성)되더라도 시간이 수개월 정도 걸린다는 단점이 각각 있었다.
이러한 모델로는 교모세포종 환자의 중간 생존 기간(median survival)이 15개월이 채 안 된다는 점을 고려하게 되면 환자의 치료에 활용할 수 있는 약물의 치료반응을 보기조차 어려웠다.
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| 면역형광분석 통한 안구내 주사 교모세포종 동물모델 |
서울대병원 연구팀은 생쥐의 안구 내 망막 조직이 뇌처럼 신경세포로 구성된 데다 수정체와 망막 사이의 유리체라는 공간이 종양세포의 증식에 적합하다는 점에 착안, 안구 내 주사를 통한 난치성 뇌암 동물모델을 고안했다.
실제로 교모세포종 환자의 조직에서 유래한 종양세포를 생쥐의 안구 내로 주사한 뒤 4주간 경과 후 종양이 형성되는 것을 관찰할 수 있었다는 게 연구진의 설명이다.
반면 같은 세포를 뇌 조직에 주사했을 땐 6주 이상을 두더라도 종양 형성을 관찰할 수 없었다.
연구진은 이를 통해 안구 내 주사로 형성된 교모세포종 동물모델은 한 달 이내에 종양 형성을 확인할 수 있다는 점에서 환자맞춤형 약물의 시험과 개발에 적극적으로 활용할 수 있을 것으로 기대된다고 밝혔다.
김정훈 교수는 "안구 종양 망막모세포종처럼 악성 뇌종양 교모세포종을 동물의 안구 내 주사로 형성한 종양 모델을 만드는 기법은 앞으로 전이성 종양 모델 제작에 활용될 가능성이 높다"고 내다봤다.
백선하 교수는 "이 연구결과가 앞으로 교모세포종 치료법 평가에 활용돼 생존율이 낮은 난치성 뇌암의 치료에 조금이나마 보탬이 되길 희망한다"고 강조했다.
이 연구논문은 'Development of a patient-derived xenograft model of glioblastoma via intravitreal injection in mice'란 제목으로 국제학술지 ‘Experimental & Molecular Medicine’ 최신호에 게재됐다.
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