맞춤형 메르켈 세포 암종 연구 모델링에 면역 강화 오가노이드 적용

Scientific Reports 12권, 기사 번호: 13865(2022) 이 기사 인용

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메르켈 세포 암종(MCC)은 발생률이 1/100,000 미만이고 생존율이 낮으며 화학 요법이나 면역 요법에 대한 반응이 가변적인 희귀 신경내분비 피부암입니다. 여기에서는 이 희귀 악성종양에 대한 맞춤형 연구 모델링에 환자 종양 오가노이드(PTO)를 적용하는 방법을 살펴봅니다. 분류되지 않고 확장되지 않은 MCC 종양 세포는 수술 표본에서 분리되어 ECM 기반 하이드로겔에 환자 일치 혈액 및 림프절 조직과 함께 부유되어 면역 강화 오가노이드(iPTO)를 생성했습니다. 오가노이드는 화학요법 또는 면역요법제로 치료되었으며 효능은 치료 후 생존 가능성에 의해 결정되었습니다. 2018년 12월부터 2022년 1월까지 7명의 환자로부터 9명의 표본을 모집했습니다. 확립율은 PTO의 경우 88.8%(8/9), iPTO의 경우 77.8%(7/9)였습니다. 일치하는 환자 조직 및 PTO에 대한 조직학은 MCC 마커의 발현을 입증했습니다. 화학요법 반응은 시스플라틴과 독소루비신을 가장 효과적인 약제(4/6 PTO 세트)로 사용한 표본 4/6(66.6%)에서 나타났으며, 테스트된 iPTO 세트에서는 면역요법이 효과적이지 않았습니다. 2명의 환자로부터 얻은 4개의 검체에서 펨브롤리주맙에 대한 내성이 나타났으며, 이는 해당 환자의 치료 반응과 상관관계가 있습니다. MCC PTO의 일상적인 확립과 면역 강화는 절제된 수술 표본에서 직접 가능하므로 전임상 환경에서 맞춤형 연구와 치료 요법 탐색이 가능합니다.

메르켈 세포 암종(MCC)은 희귀하고 공격적인 신경내분비 피부암으로, 연간 발생률이 1,000,0001명당 0.7건으로 추정되며 흑색종보다 생존율이 더 나쁩니다. 초기 연구에서는 MCC가 신경능선 기원에서 발생했다고 제안했지만, 최근의 증거는 표피 전구세포를 가리킵니다2,3. 악성 형질전환은 MCC 암의 약 60-80%에서 메르켈 세포 폴리오마바이러스(MCPyV) 감염의 후유증으로 나타나고, 소수의 환자에서는 UV 노출과 관련이 있으며4, 두 가지 사건이 돌연변이 부하와 신생항원성을 상승적으로 증가시킵니다. MCC 종양의.

대부분의 MCC 환자는 수술적 절제가 필요한 국소 질환을 앓고 있으며 일부 환자에서는 보조 방사선 치료가 필요합니다4. 전이성 질환이 있는 환자의 경우 옵션이 제한되어 있으며 MCC의 희귀성으로 인해 새로운 약제와의 비교 연구를 위한 환자를 확보하기가 어렵습니다5,6. 체크포인트 억제제와 MCPyV 백신 개발에 대한 관심이 급속히 증가하고 있습니다. 그러나 2017년 FDA 승인을 받은 면역요법의 유망한 결과에도 불구하고, 다른 많은 암과 마찬가지로 획득된 종양 저항성은 면역요법 관련 독성과 함께 심각한 문제로 남아 있습니다10. 따라서 잠재적인 치료 실패를 예측하는 것은 생존 혜택이 예상되지 않는 경우 치료 관련 부작용을 피하는 데 중요합니다.

MCC 발생률이 낮기 때문에 전임상 치료 효능을 결정하려면 임상 시험에 대한 대체 옵션이 필요합니다. 우리는 이전에 중피종, 폐, 맹장, 흑색종, 육종 및 대장 원발을 포함한 여러 종양 유형의 성공적인 오가노이드 모델링을 보고했습니다. 중요한 것은 이러한 연구 중 일부가 지난 수십 년 동안 임상 관리에서 거의 발전하지 못한 희귀 종양 하위 유형을 분석했다는 것입니다. 이러한 오르가노이드는 콜라겐과 히알루론산으로 구성된 고도로 제어된 하이드로겔 시스템에서 성공적으로 생성되었으며, 배양을 위한 이종 기저막 추출물의 필요성을 제거했습니다. PTO는 제작 후 1주 이내에 전임상 테스트 준비가 완료되었으며, 임상 결정을 잠재적으로 지원하고 알리는 데 필요한 기간 내에 치료 데이터를 제공했습니다. 이러한 연구는 승인된 치료법과 연구 중인 치료법 모두에 대한 정밀 의학 응용 분야의 유용성 잠재력을 입증할 수 있었습니다12,15,17,18.