제약회사 연구원의 블로그

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..

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 ..

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 ..

1. 서론 – 왜 약물-단백질 결합 비율 분석이 중요한가?약물의 단백질 결합 비율(Protein Binding Ratio)은 약리학적 특성과 약동학(PK)에 결정적인 영향을 미치는 요소 중 하나입니다.혈액 내 대부분의 약물은 albumin, α1-acid glycoprotein(AAG), lipoprotein 등과 가역적으로 결합하며, 결합되지 않은 free(unbound) drug만이 세포막을 투과하거나 약리 작용을 나타낼 수 있습니다.따라서 단백질 결합 비율이 높으면 자유 약물 농도가 낮아져 약효 발현 속도와 분포 용적(Vd)이 제한되고, 반대로 결합 비율이 낮으면 빠른 작용과 짧은 지속성을 나타낼 수 있습니다.단백질 결합 분석이 필요한 주요 사례신약 후보물질의 초기 PK profiling병용요법에서..

1. 서론 – 바이오마커 기반 정밀의료와 시료 안정성의 중요성최근 대사체 기반 바이오마커가 다양한 질환 진단 및 예후 예측에서 주목받고 있습니다. 특히 면역계 질환, 대사 질환, 신경계 질환과 관련한 바이오마커 발굴 연구가 활발히 진행되며, 이들을 정량하는 LC-MS/MS 기반 분석법의 정확도와 신뢰성 확보가 점차 중요해지고 있습니다.그러나 이 과정에서 종종 간과되는 부분이 바로 시료의 저장 및 처리 과정에서의 stability(안정성) 문제입니다. freeze-thaw(동결-해동), light exposure(광 노출), freeze-drying(동결건조) 등 다양한 외부 변수는 시료 내 대사체의 변형 또는 분해를 유도하며, 결과적으로 분석 신호의 재현성을 저하시킬 수 있습니다.본 글에서는 LC-MS/..