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항암약제 스크리닝에 병리생리적으로 적절한 in vitro 종양모델들

전문가 제언: ○ 임상시험에서의 실패에 대한 우려가 암치료에서 하나의 주 장애인데, 그 일부는 스크리닝에서 희망적 결과를 보이고 전임상 연구를 이끌어줄 종양모델의 부적합한 사용에 기인한다. 약물 검사에 주로 사용되는 암세포주의 2차원(2D) 배양은 암세포와 종양-유래 1차 세포의 3차원(3D) 배양에 비교하여 종양미세환경(tumor microenvironment, TME)의 복잡성을 적절히 개괄하지 못한다.

○ 따라서 종양들의 in vivo 특성들을 가깝게 재연하는 모델들의 사용과 2D 표면에서의 장기간 배양의 결과로 나타나는 유전적 및 표현형 변화들을 철저히 피해야 한다는 것을 강조하게 되었다. 이 리뷰는 전임상 단계에서 병태생리적으로 적절한 in vitro 종양모델들을 사용하여 항암약제들의 고속-대량 스크리닝(high-throughput screening, HTS)을 위한 3차원(3D) 플랫폼에 관해 살펴본 것이다.

○ 연구자들은 현재까지 밝혀진 병리생리적으로 적절한 in vitro 종양모델들(환자-유래 1차 종양세포들의 배양과 암세포들의 3D배양)과 현재 항암약제들의 효과적 분석을 위한 3D배양 기술들인 ① 비-접착성 표면상의 3D배양, ② 3D현적배양, ③ 기질/뼈대를 사용한 3D 배양, ④ 미세유체형 3D 배양의 현황과 장단점 및 개선점 등을 설명하고 있다.

○ 위의 내용을 바탕으로 연구자들은 3D 배양은 전임상 단계들에서 희망적 항암약제들을 효과적인 스크리닝을 하여 임상시험들에서 약물의 실패율을 상당히 감소시킬 수 있는 엄청난 잠재력을 가지고 있음을 강조하고 있다. 그리고 아직 해결해야 할 몇 가지 제한점들이 해결된다면 3D HTS 플랫폼은 항암약제의 전임상 연구의 적절한 도구가 될 것이라고 결론짓고 있다.

○ 국내의 세포배양 관련 연구 수준과 기술 수준은 선진 수준이므로 세포생물학, 의？약학 그리고 제약 분야의 관련분야 연구자들과 기술자들에게 이 리뷰는 차세대 치료용 항암제 개발 및 치료전략을 세우는데 좋은 활용 자료가 될 것으로 본다.

저자: Viswanath Das, et al.
자료유형: 니즈학술정보