제약회사 연구원의 블로그

1. 왜 cytokine–metabolite 상관분석인가?사이토카인은 면역계의 ‘메시지’이고, 대사체는 세포의 ‘상태·연료·스트레스’입니다. 둘을 결합하면 “면역 신호가 어떤 대사 경로를 유도하는지(또는 반대인지)”에 대한 생물학적 인과가설을 만들 수 있습니다.예: 감염·염증 상황에서 IDO1 활성→tryptophan→kynurenine 증가가 IFN-γ와 연동되는지 확인하면 면역억제 메커니즘을 제시할 수 있습니다. 2. 연구 설계 — 시작 전에 반드시 결정할 것들질문(가설)을 명확히: 탐색적 네트워크 발굴인지, 특정 경로(예: kynurenine–IL-6) 검증인지.매트릭스 선택: 혈장(plasma) vs 혈청(serum) vs 조직 vs 세포 배양액. (혈장과 혈청은 cytokine 수준·대사체에 차..

1. 서론: 대사와 면역 반응의 교차점면역세포, 특히 T 세포는 항암 면역 반응에서 핵심적인 역할을 담당합니다. 종양 미세환경(Tumor Microenvironment, TME) 내에서 T 세포가 얼마나 효과적으로 증식하고, 사이토카인을 분비하며, 종양세포를 제거할 수 있는지는 세포 내 대사 경로와 밀접하게 연결되어 있습니다.최근 들어 면역관문억제제(Immune Checkpoint Inhibitors, ICIs; anti-PD-1, anti-PD-L1, anti-CTLA-4 등)의 임상 성공 사례가 늘어나면서, 왜 일부 환자에서는 반응을 보이지 않는가라는 질문이 중요해졌습니다. 그 답 중 하나가 바로 T cell metabolism profiling 입니다.즉, T 세포가 glycolysis (해당과정)..

1. 서론: 항생제와 장내 생태계의 균형항생제는 지난 세기 의학 발전을 상징하는 혁신적인 약물입니다. 세균 감염으로 인한 사망률을 획기적으로 낮추었고, 수술·이식·항암 치료 같은 현대 의료가 가능하게 만든 기반이기도 합니다. 그러나 항생제가 지닌 또 다른 얼굴은 장내 미생물 생태계의 불균형(dysbiosis) 을 유발한다는 점입니다.특히 장기간의 항생제 사용은 미생물 군집 다양성 감소, 특정 병원성 세균의 증식, 이차 감염 위험 증가뿐 아니라, 미생물 대사체(microbiome-derived metabolites) 네트워크 자체를 교란시켜 면역·대사·신경계 기능에까지 파급효과를 줍니다.최근 들어 LC-MS/MS, NMR 기반의 metabolomics 연구가 활발해지면서, 항생제 장기 사용이 microbi..

1. 서론: 항암제 반응성의 불균일성과 마이크로바이옴항암제를 사용하는 임상 현장에서 늘 부딪히는 문제는 환자마다 약물 반응성이 크게 다르다는 점입니다. 동일한 약제를 동일한 용량으로 투여해도 어떤 환자는 극적인 반응을 보이는 반면, 다른 환자는 거의 반응하지 않거나 심각한 부작용만 나타납니다.기존에는 이러한 차이를 유전적 요인(종양 돌연변이, 약물 대사 유전자 변이)로만 설명하려 했으나, 최근 연구들은 장내 미생물과 그 대사체가 항암제 반응성에 중요한 조절자 역할을 한다는 사실을 밝혀내고 있습니다.특히 LC-MS/MS 기반의 microbiome-derived metabolite profiling은 이러한 상관성을 탐색하는 강력한 도구로 자리잡고 있습니다.2. 장내 미생물과 항암제 반응성의 역사적 관찰Cy..

1. 서론: 장내 미생물 대사산물과 면역 대사학의 교차점최근 10여 년 간 면역학 연구의 가장 큰 패러다임 변화 중 하나는 면역세포의 대사 활동(metabolism)이 단순한 에너지 생산을 넘어서, 세포의 기능적 운명을 결정짓는 핵심 요인이라는 점이 밝혀졌다는 것입니다. 이를 흔히 면역대사학(immunometabolism)이라 부릅니다.이 과정에서 특히 주목받는 분자가 바로 장내 미생물이 발효 과정에서 생성하는 Short-chain fatty acids (SCFAs)입니다. Acetate, Propionate, Butyrate와 같은 SCFAs는 단순히 장 상피세포의 에너지원일 뿐 아니라, 면역세포의 에너지 대사 경로를 조절하고, 염증 반응을 억제하거나 활성화하는 신호 분자로 작용합니다.따라서 SCFAs..

1. 서론: 장-뇌 축과 신경질환 연구의 새로운 패러다임최근 뇌질환 연구에서 가장 뜨겁게 논의되는 키워드 중 하나가 바로 장-뇌 축(gut-brain axis)입니다. 뇌는 전통적으로 혈액-뇌 장벽(BBB)에 의해 외부로부터 철저히 보호된 기관으로 인식되어 왔지만, 최근 수많은 연구들이 장내 미생물(microbiome)과 그 대사체(metabolite)가 신경계 기능과 신경질환 발병에 직접적 영향을 미친다는 사실을 보여주고 있습니다.이러한 발견은 단순히 “소화기관과 뇌가 신경망을 통해 연결되어 있다”는 수준을 넘어, 장내 미생물이 만들어내는 특정 대사체가 신경세포의 생리·병리학적 변화를 유발한다는 점을 강조합니다. 즉, 장내 대사체 프로파일링(metabolomics)은 파킨슨병, 알츠하이머병, 자폐 스펙..

장내 대사체가 약물 독성에 미치는 영향 서론: 제약 연구에서 새롭게 주목받는 “Microbiome-metabolite Axis”신약 개발이나 임상 시험을 진행하다 보면, 동일한 약물을 동일한 용량으로 투여했는데도 환자별로 전혀 다른 반응을 보이는 경우가 많습니다. 일부 환자는 안정적인 치료 반응을 보이는 반면, 또 다른 환자에서는 예기치 못한 약물 독성(adverse drug reaction, ADR)이 나타나기도 합니다. 이러한 변이를 설명하는 주요 요인 중 하나로 최근 가장 주목받고 있는 것이 바로 장내 미생물(microbiome)과 그 대사산물(metabolite)입니다.사람의 장에는 수십조 개의 세균이 공생하고 있으며, 이들은 약물의 대사 경로를 우회하거나 강화하고, 동시에 숙주 대사체 풀(met..

서론: 단일 오믹스에서 다중 오믹스로지난 20년간 생명과학 연구는 오믹스(omics) 혁명이라고 불릴 만큼 눈부시게 발전했습니다. 유전체학(genomics), 전사체학(transcriptomics), 단백체학(proteomics), 대사체학(metabolomics), 에피지놈(epigenomics) 등 다양한 층위의 데이터가 축적되면서, 우리는 질병의 복잡한 분자 네트워크를 점점 더 세밀하게 이해할 수 있게 되었습니다.하지만 실제 임상에 적용하기 위해서는 문제 하나가 남아 있습니다.각 오믹스 데이터는 부분적 정보만 제공합니다.유전체는 잠재적 가능성을 보여주지만, 실제 발현은 전사체/단백체가 반영합니다.대사체는 가장 downstream에서 실제 생리적 상태를 보여주지만, 원인적 기전을 설명하기는 어렵습니다..