韩国科学技术院构建了全球最大规模的癌症数据库。预计这一数据库将有助于分析细胞状态对癌症患者治疗和预后的影响。
韩国科学技术院于22日表示，由医科科学研究生院教授 Park Jongeun、生物及脑工程学系教授 Choi Jeonggyun 参与的联合研究团队（第一作者为博士 Kang Junho、博士 Lee Junhyeong）构建了全球最大规模的癌组织单细胞及空间转录组数据库，并以此为基础，与三星首尔医院教授 Lee Sehoon 研究团队共同报道了对免疫治疗预后预测具有重要意义的细胞生态系统类型。
单细胞及空间转录组数据，是在单个细胞层面或三维组织结构上分析所有基因表达模式而获得的数据。
数字化癌症信息的积累，不仅在于数据的生产，更在于确立数据采集与管理方法并运营大数据，这将成为重要竞争力。从战略上看，同时收集并整合既能与精准临床信息联动的本国生产数据，又能帮助理解多样性的大规模国际数据，被视为一项关键课题.
尤其是癌症具有在人体内自我进化的特性，因此把握构成癌组织细胞生态系统的各类细胞之间的异质性及细胞间相互作用至关重要。
单细胞及空间转录组能够对构成微环境的细胞及其三维排列和相互作用进行定量测量与表征。这一技术的意义在于，将微环境异质性的概念扩展到生态系统层面，并以数字信息的形式进行存储和分析。
为在全癌种（pan-cancer）水平上阐明癌细胞生态系统类型，韩国科学技术院研究团队将从癌症患者处获得的1000个组织样本和从500余名受试者处获得的正常组织样本的单细胞转录组数据，与30余种癌症类型关联起来，构建了囊括所有癌种细胞图谱的“癌种单细胞地图（pan-cancer single-cell atlas）”。
首先，由包括内科专科医生在内的研究人员直接收集数据，通过对元数据的再处理和癌种分类，界定了构成癌组织的100余种细胞状态。
随后，研究团队以这些细胞状态的发生频率为基础，对各癌种组织状态进行分类，并利用美国癌症患者公共数据库——癌症基因组图谱（The Cancer Genome Atlas，TCGA）等大规模队列数据，分析各类细胞状态对癌症患者治疗及预后的影响。
研究团队尤其确认，以包含三级淋巴结构（tertiary lymphoid structure）组成要素在内的干扰素相关生态系统，在三星首尔医院肺癌队列等多种接受免疫检查点抑制治疗的癌种中，对免疫检查点抑制治疗反应的预测具有良好效果。
所谓三级淋巴结构，是一种与淋巴结相似、但不会在健康组织中形成的结构，仅在存在慢性炎症、感染或癌症等病变部位，由免疫细胞发生组织化后形成。
Park Jongeun 教授表示：“联合研究团队通过本次研究，成功构建了全球最大规模的癌组织数据库，预计这将对免疫治疗预后预测产生重要影响。”
他还补充称：“尤其是本次研究结果，有望在筛选免疫检查点抑制剂的适用人群方面发挥重要作用。这类药物虽然在少数患者身上展现出极佳的治疗反应，但在部分患者中会出现免疫相关不良反应。”
另一方面，联合研究团队在韩国研究财团“下一代生物有望通用技术研究支援项目”和“优秀新进研究项目”、韩国保健产业振兴院“研究型医院培育项目”、融合型医师科学家培养项目以及 Posco Science Fellowship 等资助下开展了本项研究。
研究结果已于5月14日发表于国际学术期刊《Nature Communications》。
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