제약회사 연구원의 블로그

단일세포 수준 대사체 이질성 해부와 암세포 아형별 대사 적응 경로 추적1. 서론: 종양 이질성과 단일세포 분석의 필요성암종은 유전적·전사체적 이질성뿐 아니라 대사적 이질성(metabolic heterogeneity)을 내포하고 있습니다. 같은 종양 내에서도 일부 세포는 Warburg effect (aerobic glycolysis)에 의존하는 반면, 다른 세포는 산화적 인산화(OXPHOS)를 주요 에너지원으로 활용할 수 있습니다.기존 bulk metabolomics 접근법은 이러한 세포 간 차이를 평균화해버리므로, 치료 저항성 아형의 대사 특징을 포착하기 어렵습니다. 이를 극복하기 위해 최근에는 Single-cell metabolomics 기술이 도입되었고, 특히 LC-MS/MS 기반 초고민감 정량법이 ..

LC-MS/MS 기반 단백질 발현-대사체 상관분석과 면역항암제 반응성 예측1. 서론: 단일 오믹스의 한계를 넘어항암제 개발 과정에서 가장 큰 난제 중 하나는 환자 간 이질성(inter-patient heterogeneity)입니다. 동일한 항암제를 투여하더라도 어떤 환자는 높은 치료 효과를 보이는 반면, 일부 환자는 내성이 나타나거나 심각한 부작용으로 치료가 중단되기도 합니다. 기존에는 유전체(genomics) 또는 단백질체학(proteomics) 수준의 분석이 치료 반응 예측에 활용되었지만, 단일 계층의 데이터만으로는 복잡한 약물 반응성을 충분히 설명하기 어려웠습니다.이 한계를 극복하기 위해 최근에는 Proteo-metabolomics 통합 분석이 주목받고 있습니다. LC-MS/MS 기반 정밀 단백질 ..

PK/PD 모델과 메타볼로믹스 프로파일링 결합, Responder vs Non-responder 대사체 패턴 비교1. 서론: 약물 반응 예측의 새로운 패러다임약물 치료에서 환자별 반응 차이는 임상의가 매일 직면하는 가장 큰 과제 중 하나이다. 동일한 약물이 동일한 용량으로 투여되었음에도 불구하고 어떤 환자는 극적인 치료 효과를 경험하는 반면, 다른 환자는 거의 효과를 보지 못하거나 심각한 부작용을 겪는다. 이러한 차이를 설명하기 위해 지난 수십 년간 pharmacogenomics 연구가 활발히 이루어져 왔지만, 유전자 수준의 정보만으로는 여전히 환자 반응의 복잡성을 충분히 설명하기 어렵다.최근 들어 pharmaco-metabolomics라는 개념이 주목받고 있다. 이는 약물 치료 전후의 대사체 변화를 정..

Liquid nitrogen snap-freezing vs controlled-rate freezing, 그리고 장기 보관에서의 대사체 degradation 패턴 비교서론: Cryo-preservation과 약물·대사체 분석의 접점바이오의약품 개발이나 대사체학(metabolomics) 연구, 약물동태학(PK) 분석에서 시료의 integrity(보존성)는 분석 정확도에 직접적인 영향을 미친다. 특히 혈장, 혈청, 조직 homogenate, 세포 추출물 등은 생체 효소나 산화 반응에 의해 대사체가 빠르게 변형될 수 있다. 예를 들어, ATP는 수 분 내에 ADP/AMP로 분해될 수 있고, 지방산은 산화 반응에 의해 peroxidation artifact를 생성할 수 있다. 따라서 시료 채취 직후의 보존 방법..

약물 대사체 패턴 변화를 통한 내성 경로 추적과 Combination Therapy 설계 시 활용 전략1. 서론 – 항암제 내성과 정밀 의학의 과제항암제 개발은 지난 수십 년간 눈부신 발전을 이루어왔습니다. 하지만 임상 현장에서 가장 큰 걸림돌 중 하나는 내성(resistance)입니다. 환자가 처음에는 잘 반응하다가도 일정 기간이 지나면 동일한 항암제에 더 이상 반응하지 않는 상황이 빈번하게 발생합니다. 특히 표적 항암제(tyrosine kinase inhibitors, PARP inhibitors 등)나 면역항암제(checkpoint inhibitors)에서도 획득 내성(acquired resistance) 문제는 환자의 생존 연장을 가로막는 주요 요인으로 꼽힙니다.전통적으로 항암제 내성은 유전자 변..

Multi-omics 통합 분석으로 바라본 질병 기전 이해와 Drug Repositioning 가능성1. 서론 – 왜 약물-대사체 네트워크 분석이 중요한가?의약품 개발과 임상 적용에서 우리가 직면하는 가장 큰 과제 중 하나는 약물이 체내에서 실제로 어떤 경로를 거쳐 작용하고, 또 어떤 대사체 변화를 유도하는지를 정밀하게 이해하는 것이다. 약물의 혈중 농도를 측정하는 전통적 PK(Pharmacokinetics) 연구만으로는 부족하다. 환자마다 서로 다른 대사 경로, 미세한 대사체 농도의 차이, 그리고 이러한 변화를 매개하는 단백질/효소 네트워크까지 고려해야만 개별 환자의 반응성을 설명할 수 있다.최근 LC-MS/MS는 단순 정량 분석 도구를 넘어 네트워크 수준의 시스템 생물학적 분석으로 확장되고 있다. 특..

동위원소 표지 내부표준 선택, Matrix Effect 최소화, Long-term Stability 확보1. 서론 – 왜 SIL-IS가 중요한가?LC-MS/MS는 지난 20년간 의약품 분석, 대사체학, 임상 진단 분야에서 “골드 스탠다드” 기술로 자리잡았습니다.그러나 이 기술의 가장 큰 단점 중 하나는 매트릭스 효과(matrix effect)와 시료 전처리 과정에서 발생하는 손실입니다.예를 들어, 혈장 내 저농도 약물을 정량할 때, 단순한 protein precipitation만으로는 ion suppression을 완전히 피하기 어렵습니다. 또, 장비 drift나 이온 소스 오염 때문에 장기적인 reproducibility도 흔들릴 수 있습니다.이러한 불확실성을 해결하기 위한 가장 강력한 도구가 바로 S..

1. 서론 – IVD와 LC-MS/MS의 결합이 가져온 변화체외 진단(IVD, In Vitro Diagnostics) 시장은 최근 10년간 면역검사 기반에서 점차 질량분석 기반 분석법으로 무게 중심이 이동하고 있습니다.면역검사는 속도와 간편성에서 장점이 있지만, 교차반응에 따른 특이성 저하와 low-abundance analyte 측정 한계가 있습니다.LC-MS/MS 기반 IVD는 다음과 같은 특징으로 의료진과 환자 모두에게 새로운 가치를 제공합니다.구조적 특이성 확보 → false-positive 최소화다중 성분 동시 정량(multiplex) 가능넓은 동적 범위(dynamic range)희귀·저농도 분석물 검출 가능실제 사례로, 비타민 D 대사체 분석, 면역억제제 TDM, 스테로이드 호르몬 패널 등이 ..