면역항암 세포 활동, 3차원으로 분석기술개발
상태바
면역항암 세포 활동, 3차원으로 분석기술개발
  • 최봉혁 기자
  • 승인 2021.05.04 17:08
  • 댓글 0
이 기사를 공유합니다

KAIST 박용근-김찬혁 연구팀, AI로 면역 시냅스 정밀분석
새로운 표적 항암 치료제 초기 연구에 활용 기대
3D 홀로그래피 현미경 기술로 생체 상태의 CAR-T 세포
표적 암세포의 상호작용을 통해 면역 시냅스가 형성되는 과정을 실시간 측정

면역항암 세포 활동, 3차원으로 분석 가능해진다
인공지능(AI)으로 면역항암 세포를 분석하는 기술이 개발됐다.

(서울=최봉혁기자) 한국과학기술원(KAIST)은 물리학과 박용근 교수, 생명과학과 김찬혁 교수 공동연구팀이 면역항암 세포 분석을 위한 딥러닝 기반 3차원 분석기술을 개발했다.

CAR-T세포는 키메릭 항원 수용체(Chimeric Antigen Receptor, CAR) 방식으로 환자에게서 추출한 T세포를 유전자 재조합 기술로 변형해 만든다. 이렇게 만든 CAR-T세포를 체내에 주입한 뒤 표적 암세포와 결합해 형성한 면역 시냅스(immunological synapse, IS)가 암세포를 사멸시킨다. 

CAR-T세포를 이용한 치료제가 높은 효과로 주목받고 있지만 세포·분자 생물학적 메커니즘은 아직 밝혀지지 않은 부분이 많다.

특히 면역 시냅스의 형태 정보가 T세포 활성화 유도와 관련 높은 것으로 알려졌지만 기존의 기술로는 관찰이 어려웠다.

(왼쪽) 인공지능으로 분석한 3D 홀로그래피 영상으로 파란색은 CAR-T세포, 보라색이 표적 암세포다.  (오른쪽) 2차원 누적 영상. 하단은 여기서 추출한 면역 시냅스 영상 정보(사진 제공: KAIST).
(왼쪽) 인공지능으로 분석한 3D 홀로그래피 영상으로 파란색은 CAR-T세포, 보라색이 표적 암세포다. (오른쪽) 2차원 누적 영상. 하단은 여기서 추출한 면역 시냅스 영상 정보(사진 제공: KAIST).

연구팀은 3D 홀로그래피 현미경 기술로 생체 상태의 CAR-T 세포와 표적 암세포의 상호작용을 통해 면역 시냅스가 형성되는 과정을 실시간 측정했다. 측정한 3D 세포 영상은 인공지능 신경망(Convolutional Neural Network, CNN)으로 분석했다.

이 기술을 이용하면 3차원 공간에서 면역 시냅스 정보를 정략적으로 추출할 수 있다. 연구팀은 새로운 표적 항암 치료제 개발을 위한 초기 연구에 도움이 되길 바란다고 밝혔다.

한편, 이번 연구는 한국연구재단 리더연구사업, 바이오·의료기술개발사업, 중견연구자지원사업, KAIST Up program의 지원을 받아 수행됐다. 국제 생물분야 학술지인 `eLife'에 지난 21일 공식 게재됐다.


댓글삭제
삭제한 댓글은 다시 복구할 수 없습니다.
그래도 삭제하시겠습니까?
댓글 0
댓글쓰기
계정을 선택하시면 로그인·계정인증을 통해
댓글을 남기실 수 있습니다.
주요기사
이슈포토
  • 법인명 : (사)대한직장인체육회
  • 서울특별시 송파구 정의로 67, 10층
  • 대표전화 : 02-783-7700
  • 팩스 : 02-783-0188
  • 이메일 : Kowsc@naver.com
  • 제호 : 스포츠 피플 타임즈(Sports People times), 대한직장인체육회(KOWSC)
  • 등록번호 : 서울, 아52489
  • 발행일 : 2019-08-12
  • 등록일 : 2019-07-18
  • 발행인 : 어명수
  • 편집인 : 홍승익
  • 청소년보호책임자 : 홍승익
  • 스포츠 피플 타임즈(Sports People times), 대한직장인체육회(KOWSC) © kowsc.org All rights reserved.
    Copyright © 2021 스포츠 피플 타임즈(Sports People times), 대한직장인체육회(KOWSC). All rights reserved. mail to admin@kowsc.org
ND소프트