생화학분자생물학회

Single-Cell Transcriptomics of Human and Mouse Lung Cancers Reveals Conserved Myeloid Populations across Individuals and Species 

정기훈 (서울대학교 의과대학 의과학과/해부학교실)

최근 종양학 분야의 연구자들은 PD-1/PD-L1/CTLA-4 등을 표적하는 면역관문 억제제의 높은 치료 효능을 바탕으로 면역계의 기능에 주목하고 있다. 그러나 현존하는 면역항암제는 아직도 극히 일부의 암 환자에게만 높은 효능을 보이기에, 종양 면역을 획기적으로 조절할 수 있는 새로운 면역 관련 표적의 발굴이 절실하다. 본 논문은 종양 면역을 오랜 기간 연구해온 하버드 의과대학의 Mikael Pittet 과 single-cell RNA sequencing 기술을 비약적으로 발전시킨 Allon Klein 그룹의 공동연구 결과이다. 종양 내 골수성 세포(Tumor-Infiltrating Myeloid Cells, TIMs)는 다양한 종양 미세환경에 다량 분포함에도 불구하고 T 세포와 같은 림프구에 비하여 현재까지 연구된 바가 부족하다. TIMs 에 대한 연구가 상대적으로 난해하고 정체되어있는 이유 중 하나는 이들 고유의 이질성 및 복잡성 때문이다. TIMs 는 일반적으로 단핵구, 대식세포, 수지상세포, 호중구 등 몇 가지 서로 다른 세포 집단으로 이루어져 있다고는 알려져 있지만, 실상은 이들의 표현형적 그리고 기능적 이질성은 현재 학계의 이해보다 더욱 복잡하다는 증거들이 제시되고 있다. 일례로, 대식세포의 종양 성장 조절기능에 근간한 M1/M2, 또는 호중구의 N1/N2 분류와 같은 이분법적 발상보다 훨씬 세분화되고 복잡한 기능적/표현형적으로 다른 집단으로 이루어져 있다는 것이다. 저자들은 비소세포암 환자의 종양에 25가지의 각기 다른 TIMs 집단이 존재하며 이들은 대부분의 환자에서 공통적으로 발견된다고 보고하였다. 또한, 수지상세포, 단핵구, 호중구 집단은 생쥐 모델의 종양에도 잘 보존되어 있는 반면, 암 환자의 혈액에 존재하는 세포 집단은 종양에서 발견되는 TIMs 와 별로 일치하지 않는다는 사실을 발견하였다. 이와 같은 다양한 TIMs 의 집단을 동정함으로써 새로운 차원의 면역항암제 개발 가능성을 제시하는 전임상/임상적 의의가 있는 논문이다.

논문출처: Immunity. 2019. 50(5):1317-1334

저자: Zilionis R, Engblom C, Pfirschke C, Savova V, Zemmour D, Saatcioglu HD, Krishnan I, Maroni G, Meyerovitz CV, Kerwin CM, Choi S, Richards WG, De Rienzo A, Tenen DG, Bueno R, Levantini E, Pittet MJ, Klein AM.

그림. Single-cell transcriptomics를 바탕으로 인간과 생쥐의 폐암에서 동정한 다양한 종양 내 골수성 세포 집단