인간 종양 지도의 탄생

암의 발병과 성장(진행), 확산(전이)은 많은 요인에 의해 매개되는 종양 미세 환경 내의 복잡한 상호작용을 필요로 한다. 비록 연구원들이 이러한 상호작용과 암의 과정에서의 그들의 역할을 이해하는 데 있어 진전을 이루었지만, 여전히 많은 부분이 전 암 병변과 종양의 구조에 대해 알려져 있지 않다. 특히, 종양 내에서의 생물학과 상호작용이 시간이 지남에 따라 암 치료에 반응하여 어떻게 변하는지 거의 알려진 바가 없다.

이 권고는 시간이 지남에 따라 인간 암의 세포와 구조 및 분자의 특성을 설명하는 인간 종양 지도의 생성에 초점을 맞춘다. 종양은 암환자의 다양한 집단에서 종양과 그 주변의 조직과 세포의 특징을 찾아냄으로써 악성 종양을 일으키는 과정을 드러내는 것을 목표로 한다. 또한, 암 전 병변부터 진행성 암의 전이까지 암 진행의 여러 단계를 지도로 만드는 종양 지도의 필요성이 있다.

이 권고의 궁극적인 목표는 암이 다른 모집단에서 어떻게 발병하고 치료에 반응하는지에 대한 예측 가능한 모델작업을 가능하게 하는 것이다. 이 모델작업은 암 생물학에 대한 이해를 증진시키고 환자에 대한 치료 선택을 정교하게 하는데 사용될 것이다.

NCI는 인간 종양 지도를 만들기 위해 본 권고안의 목표에 부합하는 다음 연구 프로젝트에 자금을 지원하였다.

인간 종양 지도 네트워크(HTAN)

HTAN은 시간이 지남에 따라 인간 암의 세포의 특징 및 형태학적, 분자적 특징을 3차원적으로 구성하는 협업 네트워크다. 이 네트워크는 암의 종류와 질병 병기가 다른 모든 연령대의 소수집단 및 과소 서비스 환자와 고위험 유전성 종양을 가진 사람들을 포함한 다양한 암 환자 집단을 망라하고 있다.

또한 네트워크에 의해 생성되는 지도는 악성 전 종양이 악성 종양으로의 전이와 전이 암으로의 진행, 암 치료에 대한 반응 및 치료에 대한 내성의 발병과 같은 암 진행 중의 중요한 변화를 설명한다.

HTAN 연구 진행 상황의 주요 내용

HTAN 연구소는 전 암 질환에서 진행 중인 암에 이르기까지 모든 단계에 장기별로 종양의 습성(버릇)을 파악하는 데 초점을 맞추고 있다. HTAN 센터는 혁신적인 영상 및 시퀀스 기술, 컴퓨터 분석 도구 및 리소스를 개발하여 세부적인 단일 세포 해상도를 구축했다. 예를 들어, 몇몇 HTAN 센터는 조직의 원래 공간 배열의 맥락에서 단일 세포 데이터를 보여주기 위해 고도로 멀티플렉스(다방면의)화 된 면역 형광 기술을 사용해 왔다. 그들은 종양 세포와 종양 미세 환경의 면역 세포들 사이의 상호작용을 분석하기 위해 이 기술을 사용했다.

HTAN 데이터 조정 센터는 네트워크에서 구성된 데이터베이스의 데이터 저장, 공유 및 컴파일을 관리한다. 첫 번째 HTAN 데이터베이스와 함께 제공되는 데이터와 메타데이터는 HTAN 데이터 포털을 통해 제공되므로, 광범위한 연구 커뮤니티에서 HTAN 데이터를 사용하고 자체 데이터 및 연구에 통합할 수 있다.

2021년 봄에 7가지 종양 유형을 대표하는 8개의 초기 데이터로부터 얻은 데이터가 공동 간행물 및 발표에서 데이터 포털에 추가되었다. 여기에는 단세포 및 대량 염기서열 데이터, 디지털 병리학 데이터, 고도로 멀티플렉스된 단백질 기반 영상 데이터, 그리고 사전 암부터 전이 병변까지 이르는 수백 개의 종양 샘플의 광범위한 임상 데이터가 포함되었다.

HTAN이 만들고 있는 종합적인 인간 종양은 암에 대한 생물학적 이해와 암 환자 치료에 대한 임상 결정을 가속화할 것이다.

암 정복 기금을 수상한 인간 종양 지도 프로젝트

수상 프로젝트

자금조달 기회	프로젝트 명	기관	주요 연구자
인간 종양 지도네트워크: 데이터 조정 센터(U24)	인간 종양 지도네트워크: 데이터 조정 센터	다나-파버 암 연구소	세라미, 에단; 토르손, 베슈타인; 슐츠, 니콜라우스;
인간 종양 지도(HTA) 암 전 지도 연구 센터(U2C)	대장신생세포변형의 숙주와 미세환경 통합 단세포 지도	반다빌트 대학교	커피, 로버트 J; 라우, 켄 수 광; 관목, 마사 J
	유방 전 암 지도 센터	듀크 대학교	황은실 셸리; 말레이 카를로; 웨스트 로버트 B
	가계성 선종성 용종증의 전 암 지도	스탠포드 대학교	스나이더, 마이클 P; 포드, 제임스 M
	피부 및 혈액 기원의 암 전 지도(PATCH 센터)	하버드 의과대학	소거, 피터 칼; 아스터, 존 C; 산드로 산타가타
	폐 PCA: 폐 전 암의 다차원 지도	보스턴 대학교 의과대학	스피라, 에이브럼 E; 두비넷, 스티븐 M
인간 종양 지도(HTA) 연구 센터(U2C)	워싱턴 대학 인간 종양 지도 연구 센터	워싱턴 대학됴	딩, 리; 아킬레푸, 사무엘; 필드, 라이언 C; 길랜더스, 윌리엄 E
	전이성 유방암과 전립선암의 오믹 및 다차원 공간 지도	오레건 보건 과학 대학	괴크, 제레미; 밀스; 그레이, 조 W, 밀스; 고든 B
	암 치료 내성의 세포 지리	다나-파버 암 연구소	존슨, 브루스
	전이 상태로 전환: 폐암, 췌장암 및 뇌 전이	슬론-케터링 암 연구소	피어, 다나; 이아코부지오-도나휴, 크리스틴 A
	소아 종양 세포 지도	필라델피아 아동 병원	탄, 카이; 헝거, 스티븐 패트릭
국립암연구소 프로젝트 프로그램 신청 (P01)	다발성 골수종의 통합 유전체학	다나-파버 암 연구소	먼쉬, 니킬 C