제약회사 연구원의 블로그

– Nano-flow LC와 Ion Funnel 기술의 융합적 접근1. 서론: 왜 초저농도 생체시료 분석이 중요한가현대 약물 분석에서 가장 도전적인 과제 중 하나는 초저농도(low-abundance) 생체시료에 포함된 물질을 정확하게 검출하고 정량하는 일입니다. 특히 항암제, 희귀질환 치료제, 혹은 신경전달물질과 같은 내인성 대사체(endogenous metabolites) 연구에서는 피코몰(pmol)~펨토몰(fmol) 단위의 극미량을 다루어야 합니다. 이 수준의 분석은 전통적인 LC-MS/MS 시스템으로는 잡음(noise)과 매트릭스 효과(matrix effect)에 묻히기 쉽습니다.예를 들어, 혈액이나 뇌척수액(CSF)에서 특정 대사체를 정량해야 하는 경우, 환자로부터 얻을 수 있는 샘플량은 극히 제..

T cell metabolism profiling과 LC-MS/MS 기반 cytokine–metabolite 상관 분석1. 서론: 면역대사(Immune-metabolism)의 부상암 면역치료는 최근 10년간 항암제 개발의 패러다임을 바꾼 핵심 전략이다. 특히 면역관문억제제(immune checkpoint inhibitors, ICIs), CAR-T cell therapy, cytokine 기반 면역치료 등이 다양한 고형암 및 혈액암에서 임상적 성공을 보여주고 있다.그러나 환자별 반응 차이가 크며, 일부 환자는 치료 저항성(resistance) 을 보이거나 심각한 면역 관련 부작용(irAEs) 이 발생한다. 이러한 현상의 주요 원인 중 하나가 바로 면역세포 대사 리프로그래밍(metabolic reprogr..

특정 유전자 변이가 약물 대사체 프로필에 미치는 영향과 rare adverse drug reaction 조기 탐지 전략 1. 서론: 약물 부작용 예측의 새로운 패러다임신약 개발과정에서 약물의 부작용(adverse drug reaction, ADR) 은 가장 큰 리스크 중 하나다. 특히 임상 3상 단계나 시판 후(post-marketing)에서 발견되는 rare ADR 은 환자 안전뿐 아니라 제약사의 막대한 손실로 이어진다.전통적으로 부작용 예측은 toxicology assay, 동물모델, 임상시험에 의존해왔으나, 희귀 유전자 변이에 따른 대사체 변화를 포착하는 데에는 한계가 있다.최근에는 Pharmaco-genomics(약물유전체학) 과 Metabolomics(대사체학) 을 결합하여, 특정 환자 집단에서..

기존 약물의 off-target 대사체 변화 분석과 LC-MS/MS 기반 대사체–전사체 통합 접근 1. 서론: Drug Repositioning의 필요성신약 개발은 평균 10년 이상의 기간과 수십억 달러 이상의 비용이 소요된다. 임상 실패율이 높고, 특히 중추신경계 질환·암·대사질환 영역에서는 후보 물질의 임상 성공 확률이 10% 미만에 불과하다.이런 한계를 극복하기 위해 최근 각광받는 전략이 Drug Repositioning(약물 재창출) 이다.Drug Repositioning은 기존에 허가받은 약물 또는 임상 단계 약물을 새로운 적응증에 활용하는 전략으로, 기존 약물의 안전성·약동학(PK) 프로파일이 확보되어 있어 개발 기간과 비용을 획기적으로 줄일 수 있다.여기서 핵심은, 기존 약물이 의도된 기전(..

파킨슨·알츠하이머 환자의 CSF 대사체 profiling과 장-뇌 축(gut–brain axis) 네트워크 분석 1. 서론: 신경질환과 대사체학(Metabolomics)의 접점알츠하이머병(AD)과 파킨슨병(PD)은 대표적인 퇴행성 신경질환으로, 발병 원인은 유전적 요인, 환경적 요인, 노화, 대사체 불균형 등이 복합적으로 얽혀 있다.기존의 단백질 바이오마커(예: tau, Aβ, α-synuclein)는 진단 및 예후 평가에 일정 부분 기여했지만, 조기 진단 및 질환 진행 예측에서는 여전히 한계가 존재한다.이런 맥락에서, 신경질환 연구에 Neuro-metabolomics (신경계 대사체학)이 빠르게 확산되고 있다.대사체는 단백질과 유전자보다 질환 상태를 더 즉각적이고 동적으로 반영하기 때문에, 신경질환의 ..

MALDI-MSI 기반 조직 내 국소적 대사체 분포 분석과 항암제 침투(local penetration) 평가1. 서론: 종양 미세환경과 공간적 대사체 분석의 필요성종양(tumor)은 단순히 암세포 덩어리가 아니라, 혈관, 면역세포, 섬유모세포, 세포외기질(ECM) 등이 얽혀 있는 복잡한 미세환경(tumor microenvironment, TME) 속에서 성장한다. 최근 항암제 개발 및 반응성 평가에서 "평균적인 세포 대사 패턴"만을 보는 기존 접근법의 한계가 지적되고 있으며, 세포군 또는 조직 내 공간적 이질성(spatial heterogeneity) 을 이해하는 것이 치료 전략 최적화에 필수적임이 강조되고 있다.이러한 배경에서 Spatial Metabolomics 는 LC-MS/MS 및 mass sp..

Histone modification 관련 대사체 profiling과 One-carbon metabolism 기반 DNA methylation 조절1. 서론: 왜 Epigenetics와 Metabolomics의 연결이 중요한가암 연구는 오랫동안 유전자 돌연변이에 집중해왔습니다. 그러나 최근 들어 “암은 유전병이 아니라 대사-후생유전학적 질환”이라는 관점이 점차 힘을 얻고 있습니다.이는 다음과 같은 사실들에 기인합니다.대사체가 곧 epigenetic modifier의 substrate라는 점Acetyl-CoA → histone acetylationSAM → DNA/histone methylationα-KG, succinate, fumarate → histone demethylation 조절암세포의 대사 리..

장내 미생물 대사체와 면역반응, LC-MS/MS 기반 약물동태학(PK) 변화 규명1. 서론: 마이크로바이옴-대사체-면역 축(Microbiome–Metabolome–Immune axis)의 등장최근 신약 개발과 약물 반응성 연구에서 마이크로바이옴(microbiome)은 단순한 장내 공생체를 넘어 약물 반응의 핵심 조절자로 주목받고 있습니다. 특히 장내 미생물이 생성하는 대사체(metabolites)는 숙주 면역체계와 약물대사 경로 모두에 직접적인 영향을 미치며, 이를 흔히 microbiome–metabolome–immune axis라고 부릅니다.이 축을 이해하는 것은 환자별 responder vs non-responder 패턴을 설명하고, 면역항암제나 항생제와 같은 특정 약물 반응성을 예측하는 데 중요한 ..