정밀의학 표준안 수립 및 적용

연구목표

• NGS기반의 유전체검사의 임상적 적용을 위한 표준안 마련 및 임상적 적용을 통한 암질환의 정밀의료 실현
• 치료 내성 원인 규명 및 내성 극복 치료법 개발
• 새로운 치료 타겟 발굴을 통한 난치성 암의 새로운 치료법 개발

연구분야

• NGS 기반의 유전체 분석을 통한 정밀의학 임상연구 시행함
  · NCC-MAC (Molecular Analyses for Cancer) Trial
• 환자 유래물을 이용한 치료 내성 원인을 분석하고 이에 따른 내성 극복 치료 개발 협력 및 임상시험 수행함
• 새롭게 발굴된 치료 타겟의 임상적 적용을 통하여 암질환에서 정밀의학을 적용 확대함

국립암센터 정밀의학연구 추진 표준안

NCC-MAC (Molecular Analysis for Cancer) trial

NGS 기반의 유전체 분석을 통한 암 정밀의료의 시현 및 내성 원인 규명

연구 목적

유전자 변이 특성에 따른 환자 구분과 치료가 가능하도록 임상적으로 의미 있는 유전자 변이를 선별하고자 함

연구 내용

NGS 기반의 유전체 분석을 통하여 EGFR 변이가 있는 비흡연 폐선암환자에서 EGFR-TKI 치료에 대한 다양한 반응 원인 규명함.

새로운 치료 타겟 발굴을 통한 난치성 암의 새로운 치료법 개발

연구 목적

치료 표적인 없는 폐암환자에서 새로운 치료 가능 표적의 발굴

연구 내용

유전체 분석에도 불구하고 현재로서는 치료 가능한 표적유전자 변이를 동반하지 않은 환자에서 NGS 기반의 전사체 분석을 통하여 SLC3A2-NRG1 이라는 새로운 유전자 변이를 발굴함.

대장암의 정밀 진단

연구목표

• 대장암의 진단, 예후 및 치료 반응 예측표지자 발굴 및 검증

연구분야

• 대장암 조직과 혈액의 단백, 후성유전체, 유전체 분석을 통한 예후표지자 발굴
• 대장암 환자의 분변내 암 진단표지자 발굴
• 조직 특이 혈중암세포의 병리학적 분석

• 대장암의 진단 및 예후 표지자 발굴
  · Serpin B5 is a CEA-interacting prognostic biomarker for colorectal cancer
• 대장암 환자의 분변내 암 진단표지자 발굴
  · A Predictive Model Combining Fecal Calgranulin B and Fecal Occult Blood Tests Can Improve the Diagnosis
    of Colorectal Cancer
• 조직 특이 혈중암세포의 병리학적 분석
  · A New Cell Block Method for Multiple Immunohistochemical Analysis of Circulating Tumor Cells in Patients
    with Liver Cancer

정밀의학 항암치료 전략 수립

연구목표

치료전후 생검조직에 대한 단백유전체 분석을 통해 표적치료제, 면역치료제 내성에 관여하는 단백체 유전체 변이 및 발현양상 변화를 규명, 치료예측모델을 생성하고 동반진단법을 개발, 맞춤화된 항암치료제 전략 수립

연구내용

단백유전체 분석을 통한 한국인 호발암 암종별 표적치료제 치료효과 예측인자 동정: 특히 위암을 중심으로, 전이성 암의 표적치료제 면역치료제 임상시험을 수행한 임상결과와 해당 환자들의 치료전 및 치료후 종양 생검검체 단백유전체 분석 결과를 연관시켜, 임상적용이 가능한 치료반응 예측 모델 확립단백체 분석 예. 나노액체크로마토그라피 질량분석을 이용하여 1 개의 위내시경생검 조직으로부터 평균 약 10,000 개의 단백질을 정량 가능

1상 임상시험의 약동학 분석 지원 및 약동력학 지표의 치료반응 예측력 규명

연구목표

약제효능에 영향을 줄 수 있는 약동력학 특성을 고민감도 약동력학 분석법을 이용하여 분석하고 그 결과를 유전체 분석결과와 연관하는 분석을 수행하여, 암환자의 약동력학 특성의 개인차를 결정하는 유전체 변이를 반영한 정밀의학을 구현하고, 1상 임상시험 수행

연구내용

정밀의료연구과에서 운용중인 약동학실 설비인 액체크로마토그라피-삼중quadrupole 질량분석기를 활용하여 분석한 약동학 지표와 임상적 독성, 효능 지표와의 연관성 분석액체크로마토그라피-삼중quadrupole 이용 약동력학 분석 예.

위암의 마우스모델을 이용한 발암기전 규명 및 신치료법 개발

연구목표

위암의 발암기전 규명 및 신치료법 개발

연구내용

본 실험실에서 세계 최초로 개발하여 위암의 면역치료 효능 평가 마우스 세포주 모델 (syngeneic mouse gastric cancer cell line model) 을 활용하여 면역치료제 표적치료제의 효능을 평가하고 병용요법 전략을 확립
위암 syngeneic 마우스 세포주 모델 (특허 10-1456627: 면역치료 및 위암치료제에 대한 효능 및 독성평가를 위한 마우스 위암세포주) 를 활용하여 PD-1 항체의 효능을 평가한 예

혈액암 분야 정밀의료 실현

연구목표

• 혈액암에서의 치료 반응 예측, 내성 원인 규명, 내성 극복 치료법 개발
• 혈액암 환자의 생존률을 향상시킬 수 있는 새로운 치료법 개발 및 적용
• 새로운 치료 타겟 발굴을 통한 희귀난치성 암의 치료법 개발

연구분야

• 혈액암 대상 각종 임상시험 수행
• 정밀한 치료 반응 평가법 및 미세잔존질환 검출 연구
• 혈액암을 대상으로 유전체 분석을 질병 특성, 치료 반응 예측 표지자, 약제 내성 관련 표지자 발굴
• 혈액암 분야의 NGS기반의 유전체 분석 및 정밀의학 임상연구 실현
• 혈액암 대상 면역세포치료법 개발 및 임상시험

정밀한 치료 반응 평가 및 미세잔존질환 평가

연구목적

• 정확한 PET 기반 반응 평가법 개발

연구 내용

• 새로운 PET trace인 18F-FLT와 기존 FDG 간 비교 연구
• 1차 항암치료에 부분적 반응을 보인 환자 대상 예후예측 모델 개발

정밀한 치료 반응 평가 및 미세잔존질환 평가

연구목적

• 재발이 예상되는 환자와 ‘완치‘ 예상자의 구분

연구 내용

• NGS 기반 immunoglobulin heavy chain gene rearrangement를 활용하여 B-세포 림프증식성질환에서 치료 후 미세잔존질환을 검출
• 이를 기반으로 다발골수종 대상 다기관 임상연구 KMM130 수행

유전체 분석을 통한 표지자 발굴

연구목적

• 악성림프종에서 유전체 발현의 차이에 따른 예후 분석

연구 내용

• 유전자 profiling을 통한 diffuse large B cell lymphoma의 cell of origin (COO) 분석
• BCR/CRBN pathway 관련 유전자 발현도에 따른 예후 차이, 치료 반응의 차이 분석

유전체 분석을 통한 정밀의료 실현

연구목적

• 고위험 급성림프모구성백혈병 (ALL)에서의 유전체 분석 기반 정밀의료 실현

연구 내용

• 유전체 분석을 통해 Ph-like ALL 등 최근 규명된 고위험 subtype 선별
• Targetable kinase activating alteration을 가진 환자들을 대상으로 임상시험 계획

난소암 및 자궁암 분야 정밀의료 실현

연구목표

• 난소암 및 자궁암 치료를 위한 NGS 기반 유전체 검사의 임상적 적용 연구

연구분야

• 난소암 및 자궁암에서의 NGS 기반 유전체 분석을 이용한 임상연구
• 난소암 및 자궁암에서의 NGS 기반 유전성 암 진단을 위한 연구
• 환자 유래물 이용한 치료 효과 예측 시스템 연구

Waterfall plots describing radiological response (RECIST v1.1) of the 15 patients genotype-matched to clinical trials color-coded by histological subtype. The table underneath shows the mutational status of each patient and the respective treatment (clinical trial) the patients were matched to (Spreafico et al. Gynecol Oncol, 2016)

Detailed view of the ICO-IMPPC Hereditary Cancer Panel (I2HCP) including the three main steps: sample preparation, sequencing and data analysis. The panel is part of the I2HCP diagnostic strategy, which also includes pre- and post-test clinical evaluation, optional additional analysis and evaluation of the pre-report by a multidisciplinary team. (Castellanos et al. Scientific Reports, 2016)

전립선암의 정밀의학 연구

연구목표

• 혁신적인 자성 나노와이어기법을 이용하여 전립선암으로부터 유래한 순환종양세포 및 혈중세포유리 DNA의 분리 및 배양의 효율을 극대화 하고자 함.
• 항안드로겐 호르몬 표적 치료제, 도세탁셀 기반 항암제 및 항암-호르몬제제 병합 요법 등에 대해서 그 치료 반응을 예측할 수 있는 생체표지자를 발굴하고자 함.

연구분야

• AR-V7, RB1, PTEN, PI3 kinase aberration (PIK3A, PIK3C, PIKR1, AKT) 등 2종 이상의 암세포 특이 유전자를 자성 나노와이어 기반으로 검출한 환자의 혈액 내 순환종양세포 (CTC) 및 혈중세포유리 DNA (cfDNA)에서 검출, 분석하여 환자의 특이적 유전체 변이를 관찰하고자 함.
• AR-V7: CTC 에서의 RNA isolation을 통한 AR-V7 mRNA의 Droplet Digital PCR (ddPCR) 기법을 활용한 검출을 구현하고자 함.
• RB1, PTEN, PI3 kinase aberration: CTC 및 cfDNA 모두에서 검출을 구현하고자 함.

폐암의 정밀의학 연구

연구목표

• 폐암의 정밀의료 실현을 위한 NGS기반 유전체 결과를 이용한 임상적 적용 타겟 발굴
• 혈중 DNA (cell-free DNA, cfDNA)의 유전자 변이 검사에 대한 임상적 유효성 검증

연구분야

• NGS 기반의 유전체 결과 분석을 통해 임상적 적용 가능한 유전자 변이 발굴
• Digital Droplet PCR (ddPCR)을 이용한 비침습적인 유전자 변이 검사 수행

NGS 기반의 유전체 결과 분석을 통해 임상적 적용 가능한 유전자 변이 발굴

연구목적

• 정밀의료 실현을 위한 NGS 기반의 유전체 결과를 이용한 임상적 적용 타겟 발굴

연구 내용

• 비소세포폐암 환자의 NGS 기반의 유전체 결과에 대한 분석을 통해 임상적 적용 가능한 유전체 변이 발굴

Digital Droplet PCR (ddPCR)을 이용한 비침습적인 유전자 변이 검사 수행

연구목적

• 비침습적인 방법을 이용한 혈중 DNA (cell-free DNA, cfDNA)의 유전자 변이 검사에 대한 임상적 유효성 검증

연구 내용

• 폐암 환자의 cfDNA에서 Digital Droplet PCR (ddPCR)을 이용해 EGFR 유전자의 변이 검사 수행