독일 암연구센터 등 기관의 연구원들은 연구를 통해 명확한 진단을 내릴 수 있는 특별한 분자 표지를 찾았습니다.

연구진은 AI 학습의 지원을 통해 조직 샘플의 만성 염증과 악성 변화를 높은 정확도로 구별할 수 있는 특별한 DNA 메틸화 패턴을 식별했습니다.

현재의 진단 방법으로는 췌장의 만성 염증과 췌장암 을 항상 확실하게 구별할 수 있는 것은 아니며 진단 결과의 약 3분의 1은 확실하지 않습니다.

최근 국제 잡지 Gut 에 "DNA-methylation signature accurately differentiates pancreatic cancer from chronic pancreatitis in tissue and plasma"라는 제목의 기사가 게재되었습니다. 독일 암연구센터 등 연구진은 '췌장암과 조직 및 혈장 내 만성췌장염을 감별한다'는 연구보고서에서 명확한 진단이 가능한 특수한 분자표지자를 찾아낼 것으로 기대됩니다. 연구진은 AI 학습의 지원을 통해 조직 샘플의 만성 염증과 악성 변화를 높은 정확도로 구별할 수 있는 특별한 DNA 메틸화 패턴을 식별했으며, 초기 연구 결과는 이 방법이 혈액 샘플에 대한 진단을 수행할 수 있음을 시사합니다.

췌관선암종(PDAC) 환자의 예후는 주로 질병이 진행된 단계일 뿐만 아니라 환자가 종종 오진되고 기존 치료법에 상당한 저항을 갖는다는 사실 때문에 극도로 좋지 않습니다. 연구자들은 췌관선암종을 진단하기 위해 영상기법을 사용하는 경우가 많지만 이러한 기법의 한 가지 단점은 췌장암의 중요한 위험인자로 생각되는 만성췌장염과 췌장암을 항상 확실하게 구별할 수 없다는 점입니다. 만성 췌장염으로 고통받는 환자는 나중에 췌장암으로 발전하지만, 영상 촬영과 초음파로 바늘 생검 기술조차도 잘못된 진단을 제공하는 경우가 많습니다.

요르그 호헤이젤(Jorg Hoheisel) 연구원은 이는 환자에게 매우 심각한 일이라며 악성종양을 만성염증으로 오진하면 환자는 질병 치료에 귀중한 시간을 허비하게 됩니다. 그리고 치료를 위해 심각한 수술을 받습니다. 이러한 상황을 개선하고 보다 정확한 진단을 위한 분자 표지자를 찾기 위해 연구진은 공동으로 췌장 조직에 대한 대규모 연구를 진행하고 345개의 조직 샘플(PDAC, 만성 염증 및 건강한 조직 샘플)을 분석한 후 추가로 48개의 독립적 샘플을 확보했습니다.



Gut (2023) DOI:10.1136/gutjnl-2023-330155



연구진이 수행한 분석에는 DNA 메틸화와 mRNA 및 마이크로RNA 양의 게놈 전체 변화 분석이 포함되었으며, 악성 종양과 만성 염증 간의 관련 차이에 대한 대량의 데이터를 조사하기 위해 연구자들은 AI 학습 및 기타 일반적으로 사용되는 방법을 사용했습니다. 유용한 결과를 얻지 못했지만 DNA 메틸화의 차이는 mRNA 또는 microRNA 데이터보다 훨씬 적은 수의 바이오마커를 사용하여 진단 정확도를 크게 향상시킬 수 있다는 것이 밝혀졌습니다. 연구진은 PRKCB 유전자의 6개 메틸화 부위의 시그니처가 가장 명확한 식별을 제공할 수 있어 염증성 조직과 악성 조직을 정확하게 식별하는 데 도움이 될 수 있다고 밝혔습니다.임상 적용에서 조직 샘플이 아닌 혈액에서 수행할 수 있다면 분석이 더 유용할 수 있습니다. 이러한 유형의 혈액 분석은 액체 생검이라고도 알려진 혈액 내 순환하는 소량의 DNA를 검출할 수 있습니다.

연구진은 6개의 메틸화 마커를 소수의 만성 췌장암 또는 췌장암 환자의 혈액 샘플에 적용해 혈액 검사의 적합성을 규명했으며, 기존에 조직에서 수행했던 것과 마찬가지로 메틸화 마커 화학적 마커도 환자를 더 높은 정확도로 진단할 수 있습니다. 물론, 이 단계는 임상 실습에 대한 실제 이익을 평가하기 전에 다수의 혈액 샘플에서 검증되고 임상 조건에서의 시험에서 확인되어야 합니다.

연구자들은 데이터 분석을 위해 개발된 알고리즘이 다른 질병에 대한 바이오마커를 찾는 데에도 유용할 수 있다고 믿습니다. 종합적으로 제한된 수의 액체 생검 샘플의 결과가 췌장암이 의심되는 대규모 환자 그룹에서 복제되면 효과적인 마커 특징을 식별하는 기계 학습의 성공이 이 접근법의 힘을 입증할 수 있음을 시사합니다. 췌관 선암종과 췌장염에 대한 높은 진단 정확도는 치료 성공에 큰 영향을 미칠 수 있습니다.


 

출처입니다

Yenan Wu，Isabelle Seufert，Fawaz N Al-Shaheri, et al. DNA-methylation signature accurately differentiates pancreatic cancer from chronic pancreatitis in tissue and plasma, Gut (2023). DOI: 10.1136/gutjnl-2023-330155

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