고함량 이미지 기반 약물 시너지 스크리닝, 중간엽 신경모세포종의 노화 관련 취약성 규명¶
원제목: High content-imaging drug synergy screening identifies specific senescence-related vulnerabilities of mesenchymal neuroblastomas
- 중간엽 신경모세포종의 특정 취약성을 약물 스크리닝과 첨단 이미징 기술을 통해 밝혀냄
- MEK 억제제와 BCL2 계열 억제제 병용 요법이 재발 신경모세포종 치료에 효과적임을 확인함
- 이번 연구 결과는 약물 재창출을 통해 재발 신경모세포종 환자에게 새로운 치료 옵션을 제시함
상세 내용¶
본 연구는 재발률이 높고 치료가 어려운 중간엽 신경모세포종에 대한 새로운 치료 전략을 개발하기 위해 진행되었습니다. 연구진은 환자 유래 종양 유사 배양을 포함한 91개의 소아 세포 모델을 대상으로 76개의 항암제 라이브러리를 임상적으로 관련 있는 농도에서 테스트했습니다. 고처리량 ATP 기반 발광 측정과 고함량 공초점 이미징을 결합하여 약물 반응을 분석했으며, 기계 학습 기반 이미지 분석을 통해 치료 유도 노화의 마커로서 리소좀 구획의 변화에 중점을 두었습니다. 그 결과, 중간엽 모델은 노화 관련 분비 표현형(SASP) 및 스핑고지질 대사 경로와 관련된 높은 기저 리소좀 수준을 나타냈으며, 화학 요법은 리소좀 수를 더욱 증가시켜 치료 유도 노화를 시사했습니다. 또한 중간엽 아형은 MAPK 활성 및 MAPK 경로 억제제에 대한 민감도와 관련이 있었습니다. 리소좀 및 SASP 신호는 리소좀 산성 스핑고미엘리나제(SLMi) 억제제 또는 BCL2 계열 억제제를 포함한 노화 세포 제거제에 의해 조절 가능한 것으로 나타났습니다. 특히 MEK 억제제(MEKi)와 BCL2 계열 억제제의 순차적 병용은 재발 신경모세포종 세포주에서 가장 효과적이었습니다. 223명의 환자 샘플에 대한 유전자 발현 분석, 5명의 환자 유래 신선 조직 배양의 약물 민감도 프로파일링, 그리고 생체 내 제브라피쉬 배아 신경모세포종 이종이식 모델은 이러한 결과를 뒷받침했습니다. 따라서 MAPK 신호 전달 억제와 BCL2 계열 억제제 병용은 재발 신경모세포종 환자에게 새로운 치료 옵션을 제공할 수 있을 것으로 기대됩니다.
편집자 노트¶
이번 연구는 소아암 중 가장 흔한 악성 종양 중 하나인 신경모세포종, 특히 재발률이 높고 예후가 좋지 않은 중간엽 신경모세포종에 대한 새로운 치료법 개발에 중요한 단서를 제공합니다. 기존의 화학요법 외에 표적 치료제, 특히 MEK 억제제와 BCL2 계열 억제제 병용 요법의 효과를 입증함으로써 치료 전략의 다양화 가능성을 열었습니다. 특히, 첨단 이미징 기술과 기계 학습을 활용하여 약물 효과를 세포 수준에서 정밀하게 분석한 점은 향후 개인 맞춤형 치료 개발에 중요한 발판이 될 것으로 예상됩니다. 이러한 연구 결과는 신경모세포종 환자들에게 새로운 희망을 제시할 뿐만 아니라, 암 치료 분야 전반에 걸쳐 혁신적인 접근법을 제시하는 중요한 사례로 평가될 수 있습니다. 향후 임상 시험을 통해 실제 환자에게 적용 가능성과 안전성을 확인하는 것이 중요하며, 장기적인 추적 관찰을 통해 치료 효과의 지속성을 평가하는 연구도 필요할 것입니다.