오가노이드 기반 신약개발 및 정밀의료 플랫폼 기업 넥스트앤바이오(공동대표 이현숙, 양지훈)는 지난 19일부터 오는 21일까지 진행되는 미국임상종양학회 소화기암 심포지엄(ASCO Gastrointestinal Cancers Symposium)에서 환자 검체 기반 췌장암·담도암 오가노이드 모델 수립 가능성을 확인한 연구 결과를 포스터 발표한다고 19일 밝혔다.

이번 연구는 췌장암 및 담도암 환자의 검체를 기반으로 한 환자 유래 오가노이드(Patient-Derived Organoid)에서 암세포 검출 및 종양 내 이질성을 분석하는 것을 목표로 분당서울대병원 소화기내과 김재환 교수, 고려대학교 서민석 교수 연구팀과 공동 진행됐다.

넥스트앤바이오는 병리학적 소견상 음성인 검체를 포함하여 췌장암·담도암 환자의 검체를 3차원으로 배양해, 오가노이드를 제작했다. 이후 해당 오가노이드를 세포 속 여러 DNA 정보를 한눈에 볼 수 있는 ‘단일 세포 RNA 시퀀싱(Single cell RNA Sequencing)’ 기술을 활용해 분석했다.

넥스트앤바이오에 따르면 배양된 췌장암·담도암 오가노이드 분석 결과, 병리학적 검사에서 악성 세포가 관찰되지 않았던 샘플에서도 악성 종양을 시사하는 유전자를 발현하는 오가노이드가 배양되었고, 암 환자에게서 확인된 종양 내 이질성처럼 오가노이드에서도 이질성이 확인됐다. 이로써 넥스트앤바이오는 비수술적으로 채취된 검체만으로도 췌장암·담도암 오가노이드를 배양할 수 있고, 해당 오가노이드가 기존 병리학적 검사보다 민감도가 높을 가능성을 보여주었으며, 종양 내 세포 간 유전적 이질성까지 그대로 유지함으로써 바이오 아바타로서 활용 가능성을 확인했다.

또한 췌장암과 담도암은 환자 생존율이 각각 15.2%, 29% 정도로 예후가 매우 좋지 않은 암 중 하나로, 자각증상이 없어 조기 진단이 어려운 암종이다. 종양 내 이질성은 암의 재발과 항암치료 내성의 주요 원인으로 작용하기도 해 향후 개인별 맞춤치료를 위해서는 이를 정확하게 분석하는 것이 중요하다. 그동안 비수술적으로 검체를 채취하는 경우 확보된 조직의 양이 적어 단일세포 유전자 분석(single cell sequencing)을 진행하기 어려웠으나 이번 연구에서는 그 점에 대한 극복 가능성을 제시했다는데 의미가 있다.

연구를 주도한 분당서울대병원 김재환 교수는 “췌장암은 세포 특이적으로 종양 내 이질성이 다양해 약물에 대한 내성이 생겨 치료 예후가 좋지 않은 질환"이라며 "특히 비수술적 방식으로 검체를 채취할 경우, 검사 조직에 암세포가 충분히 포함되지 않아 병리학적으로 음성 소견이 나타나는 경우도 있다. 하지만 이번 연구는 비수술적 방식으로 얻은 췌장암·담도암 검체만으로도 오가노이드 모델을 성공적으로 수립했음을 확인했으며, 종양 내 이질성을 분석할 수 있는 분석 파이프라인까지 확립했다는 점에서 큰 의미가 있다”고 말했다.

넥스트앤바이오 이현숙 대표는 “이번 연구는 췌장암·담도암 오가노이드를 통해 암세포 검출에 대한 높은 민감도와 뛰어난 종양 이질성 분석 효과를 확인했다는 점에서 큰 의미가 있다”며 “가까운 시일 내에 오가노이드가 환자의 바이오 아바타로써 항암제에 대한 반응성이나 내성을 분석하고, 궁극적으로는 최적의 약물을 찾아내는 환자 맞춤 의료 플랫폼으로 개발될 수 있을 것으로 기대한다”고 덧붙였다.