ADC(Antibody-Drug Conjugates)나 CAR-T 치료제 타겟 단백질의 정량적 공간 분석에 대해서 알아봅시다.

ADC(Antibody-Drug Conjugates)나 CAR-T 치료제 개발에서, 타겟 단백질의 정량적 공간 분석(Quantitative spatial analysis)은 매우 중요합니다. 왜 중요한지 알아보고자 합니다.

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이 분석은 단순히 발현 여부만이 아니라, 발현량 /  세포 내.외 위치 / 조직 내 분포 패턴 등을 정량화하고 시각화하는 것을 말합니다.

 

왜 공간적 분석이 중요할까?

 

ADC : 약물이 결합해야 할 항원이 세포 표면에 충분히 발현되어 있어야 하며, 비표적 조직에서는 낮게 발현되어야 함.

CAR-T : T세포가 타겟을 인식하고 공격하려면, 항원이 세포막 표면에 안정적으로 발현되어 있어야 함. 조직 내 분포나 종양 미세 환경 속 위치도 중요.

 

 

정량적 공간 분석에 포함되는 요소들

 

1. 정량적 발현 수준(Quantitative Expression Level)

 

• IHC(Immunohistochemistry) : 표준적인 방식으로 H-score 또는 % positive cells로 표현
• mIF (Multiplex Immunofluorescence) : 여러 단백질을 동시에 정량화 가능, digital pathology 분석과 연계

 

2. 세포 내 위치 (Subcellular Localization)

 

ADC와 CAR-T 모두 표면 항원이어야 하므로, 막(membrane) localization이 중요

예: CLDN 182.는 tight junction protein -> 세포극성 붕괴 후에는 표면에 노출됨 -> 암 특이성 확보

 

3. 조직 내 공간 분포 (Spatial Distribution in Tissue)

• Tumor vs. Stroma localization : 종양세포 안에만 발현되나, stromal 영역에도 있을 수 있음.
• Immune cell infiltration과의 proximity 분석 : CAR-T와 병용할 면역치료 조합 설계에 유리
• Spatial transcriptomics 나 mIF + image analysis (AI 기반)로 분석 가능

4. 동질성 vs 이질성 (Homogeneity vs Heterogeneity)

• 항원 발현이 종양 내에서 균일한지 (Homogeneous) -> 치료 예측 지표
• 이질적인면 : 일부 세포는 치료 회피 -> 내성 발생 가능

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주요 분석 기술

기술	특징
IHC + 디지털 이미지 분석	H-score, % positivity, tumor vs. normal 구분
Multiplex Immunofluorescence (mIF)	여러 항원 동시 분석, 공간 분포 파악
Spatial Transcriptomics	mRNA 수준의 공간적 발현 정량
Imaging Mass Cytometry (IMC)	단백질 30종 이상 동시 분석 가능
AI 기반 병리 분석	공간 구조(거리, 클러스터링 등)계산, 치료 반응 예측 모델 학습 가능