Skip to main content Skip to navigation
Pipette dripping a solution into test tubes with a cell image in the background.

Overview
Down Arrow Up Arrow

 

 

지속적인 증식, 성장 억제 회피, 면역 세포에 의한 파괴 회피, 복제 불멸성 활성화, 혈관 신생 유도 및 세포사멸 저항 등이 암의 특징입니다1. 종양 유전자에 의한 종양 형성의 강화와 종양 억제 유전자에 의한 종양 성장 억제의 약화는 암의 진행에 기여합니다. 또한 세포 내 및 세포 외 대사 산물의 변경으로 인한 세포 대사의 재프로그래밍은(reprogramming) 종양 미세 환경 (TME)에 영향을 주어 종양 형성을 유발할 수 있습니다.2

 

 

암의 종류

 

암은 암이 발생하는 조직의 발생학적 기원을 기반으로 분류됩니다. 암의 유형에는 암종, 육종, 조혈(예 : 백혈병, 림프종, 형질세포 신생물), 중추 신경계(CNS) 암(뇌 및 척수) 및 생식 세포암 등이 있습니다.

 

암종

암종은 피부의 상피 세포 또는 내부 장기의 내막에서 발생하는 암입니다. 암종에는 편평 세포 암종, 선암 및 간세포 암종 등이 있습니다. 3

 

육종

육종은 지지조직 또는 결합조직에서 발생하는 중간엽 기원의 암입니다. 크게 연조직 육종과 골육종 두가지로 나뉩니다. 육종에는 혈관의 혈관 육종, 섬유 아세포 육종 및 연골 육종 등이 있습니다. 4

조혈암

백혈병과 림프종을 포함하는 조혈암은 조혈 세포에서 유래합니다.

 

백혈병은 백혈구(WBC)의 암입니다. 백혈병에서 조혈 전구세포 외 확장이 통제되지 않아 백혈구가 과잉 생산되고, 충분한 적혈구와 혈소판을 생산할 수 없게 됩니다. 백혈병 세포의 성숙도에 따라 백혈병은 급성 또는 만성으로 구분됩니다. 5

 

림프종은 림프계와 WBC의 B cell 및 T cell 집단에 영향을 미치는 혈액 암입니다. 대부분의 림프종(90 %)은 B cell에서 발생하고 나머지 10 %는 T cell 및  NK cell 신생물 입니다. 6

 
A diagram comparing normal blood composition against one with leukemia cells.
performance1

중추신경계(CNS) 암

중추신경계(CNS) 암은 신경능선에서 발생하는 뇌와 척수의 암입니다. 원발성 CNS 암이거나 전이성일 수 있습니다. 원발성 CNS 림프종 (PCNSL), 성상 세포종, 희소돌기 아교종, 외피종 및 다형성교모세포종(GBM)이 등이 있습니다. 교모세포종은 성인에서 가장 흔히 나타나고 공격적인 원발성 뇌종양입니다. 수술적 절제술, 화학요법 및 방사선 요법을 사용해도 GBM의 생존기간 중앙값은 1 년이 조금 넘고 예후가 좋지 않습니다. 7 GBM의 다른 하위 유형은 종양억제 인자(예 : TP53, CDKN2A, PTEN) 또는 종양 유전자의 과발현 (예 : EGFRVIII) 등 이들이 가지고 있는 유전적 변이를 기반으로 설명됩니다.

 

생식세포 암

제자리 생식세포 신생물 (Germ cell neoplasia in situ , GCNIS)은 일차 생식세포 (PGC) 또는 생식 세포에서 발생합니다. PGC는 epiblast에서 발생하며 gonocytes와 마찬가지로 KIT, NANOG와 같은 다능성 줄기 세포 marker를 발현합니다. SRY의 존재는 난소 또는 고환으로 분화되도록 합니다. 정상적인 조건에서 이러한 marker는 점진적으로 감소하고 VASA 및 TSPY와 같은 생식 세포 commitment marker로 대체됩니다. 생식세포 종양은 생식 세포의 줄기 세포 및 다능성 marker(예: OCT3/4, NANOG)의 발현을 회복합니다. GCNIS는 정상피종을 야기하고 비정상피종(예 : 난황낭 종양, 기형종)와 배아세포 암종을 구분합니다. 8

종양 미세 환경 (TME)

 

종양형성은 신생물 세포의 유전적, 대사적 변화와 이러한 세포를 둘러싼 미세 환경에 의해 추진되는 복잡한 과정입니다. 종앙미세환경에는 혈액 및 림프관, 중간엽 및 면역 세포가 포함됩니다. TME는 종양 진행 및 치료 결과에 주요 기여자입니다. TME 특성은 종양 세포 공격에 대한 더 나은 면역 반응을 지원하는 세포독성 T 세포의 높은 침투로 치료에 대한 반응 또는 내성과 관련이 있습니다.

 

TME는 종양, 종양과 상호 작용하는 모든 세포 및 세포 과정(암 줄기 세포, 침윤 면역 세포, 영양분 및 신호 분자를 운반하는 혈관)과 관련된 종양 자체와 암세포를 다른 부분으로 이동시키는 세포외 기질 (ECM)로 구성됩니다. 9

종양 면역 미세 환경 (TIME)

 

TCGA(The Cancer Genomic Atlas) 샘플의 유전적 분석을 기반으로 다양한 유형의 암과 관련된 면역 특징이 밝혀졌으며, 일반적으로 나타나는 암의 몇 가지 면역 subtype이 밝혀졌습니다. TIME10의 세 가지 클래스는 IE (침윤 제외), 침윤활성(II) 및 침윤-TLS입니다.

Diagram showing tumor cells.
apps1
Diagram showing inflamed tumor cells.
apps1
Diagram showing a dendritic cell and b cell infiltrating a tumor.
apps1

암세포는 어떻게 미세 환경을 형성합니까?

 

암세포가 확산되기 위해서는 충분한 영양분을 가진 혈관화가 잘 된 내성 환경이 필요합니다.  암세포는 이러한 환경을 적극적으로 형성하여 성장을 촉진하고 수지상 세포가 내성을 나타내도록 유도함으로써 면역계의 위협으로부터 스스로를 보호합니다. 11

참고문헌

  1. Hanahan D, Weinberg RA. Hallmarks of cancer: the next generation. Cell. 2011; 144(5):646-674. doi: 10.1016/j.cell.2011.02.013

  2. Pavlova NN, Thompson CB. The emerging hallmarks of cancer metabolism. Cell. 2016; 23(1):27-47. doi: 10.1016/j.cmet.2015.12.006

  3. Park JH, Kim JH. Pathologic differential diagnosis of metastatic carcinoma in the liver. Clin Mol Hepatol. 2019;25(1):12-20. doi: 10.3350/cmh.2018.0067

  4. Potter JW, Jones KB, Barrott JJ. Sarcoma-The standard-bearer in cancer discovery. Crit Rev Oncol Hematol. 2018;126:1-5. doi: 10.1016/j.critrevonc.2018.03.007

  5. Malouf C, Ottersbach K. Molecular processes involved in B cell acute lymphoblastic leukaemia. Cell Mol Life Sci. 2018;75(3):417-446. doi:10.1007/s00018-017-2620-z

  6. Swerdlow SH, Campo E, Pileri SA, et al. The 2016 revision of the World Health Organization classification of lymphoid neoplasms. Blood. 2016;127(20):2375-2390. doi:10.1182/blood-2016-01-643569

  7. Schreck KC, Grossman SA. Role of temozolomide in the treatment of cancers involving the central nervous system. Oncology (Williston Park). 2018;32(11):555-560, 569.

  8. Fukawa T, Kanayama HO. Current knowledge of risk factors for testicular germ cell tumors. Int J Urol. 2018;25(4):337-344. doi:10.1111/iju.13519

  9. Arneth B. Tumor microenvironment. Medicina (Kaunas). 2019;56(1):15. doi: 10.3390/medicina56010015

  10. Binnewies M, Roberts EW, Kersten K, et al. Understanding the tumor immune microenvironment (TIME) for effective therapy. Nat Med. 2018;24(5):541-550. doi: 10.1038/s41591-018-0014-x

  11. Saei A, Hadjati J. Tolerogenic dendritic cells: key regulators of peripheral tolerance in health and disease. Int Arch Allergy Immunol. 2013;161(4):293-303. doi: 10.1159/000350328>
Cancer Biology Research Tools
Down Arrow Up Arrow

암 생물학 연구를 위한 유세포 분석 기반 분석

 

암세포에 의해 발현되는 표면 및 세포 내 marker는 single-cell 수준에서 표현형의 변화를 측정하기 위해 유세포 분석법으로 평가할 수 있습니다. Multicolor 유세포 분석을 사용하면 단일 표본 또는 single-cell에서 여러 parameters를 분석하여 분석 시간 및 샘플 스크리닝 기능을 최적화할 수 있습니다. 암 줄기 세포 (CSC)와 같은 암 세포의 subpopulation의 특성 분석도 가능하여 암 연구 및 치료 개발의 발전을 돕습니다.

BD Biosciences는 암 생물학 연구를 위한 포괄적인 유세포 분석 기기 및 시약 포트폴리오를 제공합니다.

 

BD Biosciences는 검체 수집에서 검체 준비, 세포 분석에 이르기까지 다양한 도구를 제공합니다.

 

샘플수집

BD Vacutainer® 제품군은 혈액 세포 및 바이오 marker 보존에 사용할 수 있습니다.

 

샘플 전처리 도구

BD Horizon™ Dri Tumor and Tissue Dissociation Reagent (TTDR) 를 이용하면 우수한 에피토프 보존과 부드럽고 효과적인 해리가 가능합니다. TTDR은 세포 수율을 극대화하는 동시에 세포사멸을 최소화하여 다양한 종양 유형을 효과적으로 분리하여 single-cell 연구를 가능하게 합니다.

 

세포 staining, 특성분석 및 분석 도구

BD Biosciences는 세포의 효율적인 특성 분석을 위해 설계된 9,000 개 이상의 포괄적인 면역학 및 면역 종양학 관련 연구용 시약 포트폴리오를 제공합니다.

 

BD Horizon ™ Dri Panel의 건조된 시약 cocktail은 메모리 T 세포, 단핵구 subset 및 TBNK 세포 특성 분석에 대해 최적화되고 시험된 미리 설계되어 바로 사용 가능한 multicolor panel입니다.

  • Fluorochrome Marker Clone
    FITC CD16 4G8
    PE HLA-DR L243
    PerCP CD14 MΦP9
    APC CD192 (CCR2) LS132.1D9
  • Fluorochrome Marker Clone
    FITC CD197 150503
    PE-Cy 7 CD95 DX2
    BD Horizon™ APC-R700 CD27 M-T271
    APC-H7 CD3 SK7
    BD Horizon™ V450 CD4 SK3
    BD Horizon™ V500-C CD8 SK1
    BD Horizon Brilliant™ Violet 605 CD45RA HI100
  • Fluorochrome Marker Clone
    BD Horizon Brilliant™ Violet 450 CD20 L27
    FITC CD3 SK7
    PE CD16 B73.1
    PE CD56 NCAM16.2
    PerCP-Cy 5.5 CD45 2D1 (Hle-1)
    APC CD19 SJ25C1
    PE-Cy 7 CD4 SK3
    APC-Cy 7 CD8 SK1

사전 설계된 panel 외에도 당사의 맞춤형 솔루션은 동결 건조, 액체 및 건조 형식의 multi-color panel 계약 제조 이용하여 시약의 수동 cocktailing과 관련된 오류 및 시간을 최소화하고 시약 안정성을 높이며 성능 일관성을 크게 향상시킬 수 있습니다.

 

BD Horizon Brilliant ™ 폴리머 dye는 고급 Sirigen dye 기술로 개발되어 세포집단 구분을 위한 high parameter 유세포 분석을 가능하게 합니다. 밝은 염료는 종양 침윤 림프구 또는 표면에 수용체가 거의 없는 세포와 같은 희미한 세포 집단을 샘플 내 다른 세포와 구별하는 데 도움이됩니다.

 

분류에서 분석에 이르기까지 당사의 세포 분류기, 세포 분석기, 다운 스트림 시퀀싱 및 informatics 분석 도구는 암 생물학 연구를 위한 효율적인 솔루션을 제공합니다.

 

BD FACSymphony ™ Flow Cytometer와 같은 당사의 연구 세포 분석기는 최대 50 개의 parameters를 동시에 측정할 수 있습니다. BD LSRFortessa ™ System은 최대 20 개의 parameters를 분석 할 수 있습니다.

 

Multiomic 솔루션에는 수백 개의 single-cell high-throughput capture 와 분석이 가능한  BD Rhapsody™ Single-Cell Analysis System을 포함하고 있습니다.  당사의 single-cell multiomics reagents portfolio를 통해 전체 전사체 또는 관심 표적 유전자를 분석할 수 있습니다. BD Rhapsody ™ 면역 반응 panel과 같은 표적 panel은 특정 면역 세포 유형의 프로파일링을 가능하게 합니다.

BD Biosciences 암 생물학 도구를 사용하여 생성된 샘플 데이터

 

BD FACSLyric ™ Flow Cytometer에서 10 색 assay를 사용하여 말초 혈액 면역 세포에서 면역 checkpoint 수용체 발현

Various data sets showing 12-hour timeframe results for different CD3 tests.

BD FACSLyric ™ 분석기를 사용하여 time-in -culture  또는 자극 조건에 의해 부분적으로 조절되는 활성화 된 T cell에 대한 면역 checkpoint 수용체 발현의 증명. 포르볼 12- 미리 스테이트 13- 아세테이트 (PMA)와 이오노마이신의 중간 농도 (50ng / mL)는 CD3 + T 세포에서 CD134, CD137, PD-L1 / CD274, HLA-DR, CD86, CD152 및 PD-1 / CD279의 강력한 upregulation을 유도하는 것으로 나타났습니다.

 

 

PE-EH12.1을 검출 시약으로 사용하여 활성화된 T cell에서 PD-1 발현 분석

Data sets showing unstained, unstiumlated, and Anti-CD3 stain index results.

PMBC는 10 μg / mL의 고정된 BD Pharmingen ™ Purified NA / LE Mouse Anti-Human CD3 Antibody 로 밤새 자극하거나 배지에서 배양했습니다 (자극되지 않은 세포). 비자극 및 항 CD3 자극 세포를 BD Pharmingen ™ Human BD Fc Block ™ Reagent와 함께 사전 배양하고 BD Horizon Brilliant Violet ™ 421 (BV421) Anti-Human CD3 항체, BD Horizon Brilliant ™ UV 395 (BUV395) Anti- BD Pharmingen ™ PE Mouse Anti-Human CD279 (PD-1) 항체, 클론 EH12.1 (PE-EH12.1)의 인간 CD4 항체 및 연속 2 배 희석 (0.15 μg / mL ~ 10 μg / mL 범위) . 왼쪽 상단 : 림프구에서 PD-1 및 CD3의 발현을 보여주는 한 공여자의 대표적인 데이터 (전방 및 측면 산란을 사용하여 gated, 표시되지 않음). 오른쪽 상단 : 막대 그래프는 CD4⁺ (orange) 및 CD8⁺ (blue) T cell subset 중 PD-1⁺ T cell의 백분율을 나타냅니다. 하단 panel : 적정 곡선은 PE-EH12.1 (1.25 μg / mL)의 최적 농도를 보여주며, 다양한 배양 조건에서 CD4⁺ 및 CD8⁺ T cell subset 에서 가장 높은 staining index를 산출합니다. 전반적인 결과를 보면 -CD3 자극으로 CD4⁺ T 및 CD8⁺ T cell subset모두에서 PD-1을 발현하는 T cell의 백분율이 증가했고 PD-1 발현은 CD8⁺ T cell에서 더 높게 나타났습니다.

별도로 명시되지 않는 한 본 페이지에 설명된 BD 제품은 연구용입니다. 진단용 또는 치료용으로 사용할 수 없습니다.

BD 유세포분석기는 1등급 레이저 제품입니다. 
BD FACSLyric™ Flow Cytometer는 최대 12색까지 BD FACSuite™ Application와 함께 이용 가능한 연구용 장비입니다. 진단용 또는 치료용으로 사용할 수 없습니다.