생화학분자생물학회

Single-cell spatial landscapes of the lung tumor immune microenvironment

이제근

숭실대학교 의생명시스템학부

종양면역미세환경은 폐선암(lung adenocarcinoma)의 다형성(hetegogeneity) 및 암 진행, 암 치료 반응 등에 영향을 줄 수 있다. 따라서 종양 내 면역 세포들의 공간적 위치와 역할에 대해 이해하는 것은 중요하다. 본 연구에서는 imaging mass cytometry (IMC) 기술을 이용하여 5가지 조직학적 패턴을 가진 416명의 폐선암(lung adenocarcinoma) 환자 샘플에 대한 종양 및 면역학적 특성을 분석하였다. 면역 세포들과 이들의 활성 상태에 대한 공간적 분석을 진행하였으며, 이러한 특성들과 생존을 비롯한 다양한 임상적 특징들과의 상관관계도 확인하였다. 160만 개 이상의 세포에 대한 분석을 통해, 개별 세포 유형들과 병리학 및 임상적 특성과의 관계를 확인하였으며 공간상에서의 세포들 간 상호작용 관계에 대한 분석을 통해 폐선암 종양면역미세환경에 대한 이해도를 높였다. 또한 딥러닝 기술을 사용하여 수술 후에 암 진행이 일어날 환자에 대해서도 높은 정확도로 예측할 수 있었으며, 이는 수술 절제 후 환자들의 임상 관리에도 유용하게 사용될 수 있다. 결론적으로 본 연구는 폐선암의 면역미세환경 위한 기초 정보를 제공할 뿐 아니라, 단일 세포 분석과 공간적 분석의 유용성에 대해서도 함께 확인시켜주었다. 또한 이 연구에서는 어떻게 인공지능 기술이 암과 종양미세환경 특성에 대한 이해를 향상시키고, 향후 임상에도 도움을 줄 수 있는지 보여주었다.

논문출처: Nature. 2023 Feb. 01; 614:548–554 https://doi.org/10.1038/s41586-022-05672-3

저자: Mark Sorin, Morteza Rezanejad, Elham Karimi, Benoit Fiset, Lysanne Desharnais, Lucas J. M. Perus, Simon Milette, Miranda W. Yu, Sarah M. Maritan, Samuel Doré, Émilie Pichette, William Enlow, Andréanne Gagné, Yuhong Wei, Michele Orain, Venkata S. K. Manem, Roni Rayes, Peter M. Siegel, Sophie Camilleri-Broët, Pierre Olivier Fiset, Patrice Desmeules, Jonathan D. Spicer, Daniela F. Quail, Philippe Joubert & Logan A. Walsh