분자종양학

Molecular oncology
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분자종양학은 암과 종양의 화학을 분자 규모로 조사하는 의학 분야와 종양학과의 경계에 있는 학제간 전문 분야입니다.또한 분자 표적 치료법의 개발과 응용.

주요 지점

분자 종양학은 암 발병과 관련된 유전자를 밝혀냈다.이 연구는 유전자학, 컴퓨터 생물학, 종양 이미징, 체외 및 체내 기능 모델 등 다양한 기술을 결합하여 생물학적 및 임상 표현형을 연구했다.이러한 유전자에 의해 생성된 단백질은 새로운 화학요법 약물과 다른 암 치료, 또는 영상 스캔의 표적이 될 수 있다.과학자들은 암 발병에서 새로운 후보 유전자의 역할을 검증하기 위해 다양한 기술을 사용한다.궁극적인 목표는 이러한 발견을 암환자를 [1]위한 개선된 치료 옵션으로 변환하는 것이다.

유전자 타깃

가능한 암 치료를 위해 연구되고 있는 많은 다른 유전자들이 있다.가장 많이 연구된 것 중에는 p53 유전자와 PTEN [2]유전자가 있다.이 유전자들은 세포주기와 세포와 게놈의 무결성에 관련된 다른 경로의 주요 조절자들이다.이 유전자들은 세포 순환을 중단시킴으로써 유전적으로 손상된 세포가 딸 세포에 손상을 전가하지 않도록 한다.세포 주기는 일시 정지될 수 있으며 손상이 충분히 심각할 경우 p53 및 PTEN 유전자 경로가 손상된 [3]세포의 죽음을 알리는 신호를 보낼 수 있습니다.P53과 PTEN 유전자는 모두 종양 억제제로 분류되는데, 그 이유는 그들의 경로가 손상된 유전 물질로 통제 불능 상태로 복제될 수 있는 세포의 복구를 감독하기 [4]때문이다.이러한 유전자의 돌연변이는 인간 [2]암의 절반 이상에서 볼 수 있다.

분자 용융 요법

면역 요법

면역 유전자 치료는 환자의 실제 면역 세포와 그 유전자를 조작하여 항종양 [5]반응을 일으키는 암 치료에 대한 표적 접근법이다.몸의 면역체계는 종양세포를 공격하기 위해 사용되기 때문에 면역체계는 필요할 [6]경우 자연적으로 특정 암세포를 다시 공격할 수 있다.골수이식, 항체요법, 암세포를 목표로 하고 죽이기 위한 숙주 면역세포의 다양한 조작 등 많은 종류의 면역요법이 존재한다.세포 수용체, 항원, 그리고 보조인자 분자는 [5]암세포를 목표로 하는 그러한 세포 조작이다.

키메라항원수용체T세포

키메라 항원 수용체 T세포 면역요법(CAR-T)은 아마도 사이토카인 및 체크포인트 억제제와 결합되어 정기적으로 사용되는 면역 유전자 [5]치료의 한 형태이다.CAR-T는 키메라 항원 수용체를 발현하기 위해 환자의 자연 T세포를 조작하는 것을 포함한다.현재 환자의 수백만 개의 T세포에 있는 이 수용체는 특정 [5]항원을 발현하는 암세포를 인식합니다.통상 T세포 항원 수용체는 비활성이지만 특정 암항원을 인식하면 T세포의 물리적 구조가 변화해 암세포를 [7]파괴한다.이것은 세포와 분자 수준에서 작용하는 암 치료법이다.

CAR-T와 체크포인트 억제제, 사이토카인과의 조합

일부 조절 단백질, 특히 면역 체크포인트 억제제는 [7]체내에서 T세포가 증식하는 능력을 감소시키는 것으로 밝혀졌다.CAR-T 유전자 치료의 효과를 최적화하기 위해 이들 체크포인트 억제제는 CAR-T [7]세포가 주도하는 강력한 항종양 면역 반응을 자극하기 위해 차단될 수 있다.CAR-T 세포에는 다양한 억제 수용체가 있으며, 이러한 수용체와 이들을 결합하는 분자의 조작을 통해 CAR-T 세포의 발현을 [7]증폭시킬 수 있다.

CAR-T 세포는 사이토카인과 결합해 면역치료법의 효과를 [7]향상시킬 수도 있다.사이토카인은 그들 자신, 가까운 세포, 또는 먼 [7]세포에 작용할 수 있는 메신저 분자이다.이러한 사이토카인의 신호 경로는 CAR-T 항종양 [7]특성을 향상시키는 데 사용될 수 있습니다.예를 들어, 인터류킨 2(IL2)는 T세포를 포함한 다양한 면역계 세포의 성장 인자로 작용하는 사이토카인이다.유전자 치료에서는 IL2를 이용하여 CAR-T세포의 [7]체내 복제 및 분산을 촉진할 수 있다.

CAR-T 치료 관련 문제

이 유전자 치료 접근법으로는 개선의 여지가 있다.첫째, 암세포에서 발현되는 관심 항원은 때때로 일반 신체세포에서도 [5]발현될 수 있다.이는 항원이 [5]암세포에만 특이성이 부족할 때 신체의 T세포가 암세포 대신 자신의 건강한 세포를 공격한다는 것을 의미한다.이 문제에 대한 가능한 해결책은 CAR-T 세포에 두 개의 다른 항원 수용체를 포함시켜 더욱 [5]특이적으로 만드는 것이다.CAR-T 면역 요법의 두 번째 문제는 사이토카인 방출 증후군을 일으킬 수 있다는 것이다.이것은 면역 체계에 의해 과도한 염증 인자가 방출되고 메스꺼움과 [5]고열과 같은 환자에게 불쾌한 부작용을 일으킬 수 있는 경우이다.

유전자 치료

지난 몇 십 년 동안 유전자 치료는 암을 치료하는 표적 방법으로 등장했습니다.유전자 치료는 심각하게 손상된 [5]게놈으로 기능하는 이러한 암세포의 발현을 변화시키기 위해 병든 세포에 외래 유전자 서열을 도입한다.암세포는 정상적인 세포처럼 행동하지 않기 때문에 이러한 세포를 제거하는 방법은 더 복잡하다.특정 유전자와 그 조절자에 의해 제어되는 경로의 조작은 암 연구의 큰 부분이다.

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레퍼런스

  1. ^ 브리티시컬럼비아 대학교 분자종양학
  2. ^ a b Tazawa, Hiroshi; Kagawa, Shunsuke; Fujiwara, Toshiyoshi (November 2013). "Advances in adenovirus-mediated p53 cancer gene therapy". Expert Opinion on Biological Therapy. 13 (11): 1569–1583. doi:10.1517/14712598.2013.845662. ISSN 1744-7682. PMID 24107178. S2CID 2238083.
  3. ^ Räty, J. K.; Pikkarainen, J. T.; Wirth, T.; Ylä-Herttuala, S. (January 2008). "Gene therapy: the first approved gene-based medicines, molecular mechanisms and clinical indications". Current Molecular Pharmacology. 1 (1): 13–23. doi:10.2174/1874467210801010013. ISSN 1874-4702. PMID 20021420.
  4. ^ Luongo, Francesca; Colonna, Francesca; Calapà, Federica; Vitale, Sara; Fiori, Micol E.; De Maria, Ruggero (2019-07-30). "PTEN Tumor-Suppressor: The Dam of Stemness in Cancer". Cancers. 11 (8): 1076. doi:10.3390/cancers11081076. ISSN 2072-6694. PMC 6721423. PMID 31366089.
  5. ^ a b c d e f g h i Sun, Weiming; Shi (January 26, 2019). "Advances in the Techniques and Methodologies of Cancer Gene Therapy". Discovery Medicine. 146 (146): 45–55. PMID 30721651 – via Web of Science.
  6. ^ Helmy, KY; Patel, SA (October 2013). "Cancer immunotherapy: accomplishments to date and future promise". Therapeutic Delivery. 4 (10): 1307–1320. doi:10.4155/tde.13.88. PMID 24116914.
  7. ^ a b c d e f g h Gershovich, PM; Karabelskii, AV (2019). "The Role of Checkpoint Inhibitors and Cytokines in Adoptive Cell Based Cancer Immunotherapy with Genetically Modified T Cells". Biochemistry (Moscow). 84 (7): 695–710. doi:10.1134/S0006297919070022. PMID 31509722. S2CID 198190709.