'프로테오믹스'라는 용어는 처음에 당시 박사과정 학생이었던 마크 윌킨스에 의해 설명되었는데, 그는 이 과학적 단어를 "주어진 게놈의 단백질 보충물"로 정의했다.
이 분야는 이제 단백질 개체군을 분석하는 시스템이 되었다. 궁극적인 목표는 어떤 단백질 또는 단백질 그룹이 기능 또는 표현형과 연관되어 있는지 확인하는 것이다.
임상 프로테오믹스란 무엇인가?
임상적 단백질학(clinical proteomics)은 질적, 정량적 프로파일링을 포함하여 체내 단백질에 대한 포괄적인 연구로 설명할 수 있다. 체액과 조직을 포함한 임상 검체는 질병과 관련된 새로운 바이오마커를 식별하기 위해 건강 및 질병 환자로부터 분석될 수 있다. 바이오마커 발견으로 가는 길은 분자 서명으로 도움이 될 수 있으며, 이는 환자 내에서 질병이 진행됨에 따라 질병 단계를 포괄적으로 이해하는 데 사용될 수 있다. 초기 및 나태한 단계부터 후기 및 공격적인 단계에 이르기까지 환자의 질병 진행에 대한 통찰력은 의사가 효과적인 치료 관리를 할 수 있도록 도울 수 있다. 이는 대부분의 잠재적인 공격성 질병과 함께 조기 진단이 효과적으로 환자를 효율적으로 치료하고, 부작용을 방지하고, 이환율과 사망률을 감소시킬 수 있다는 점에서 중요하다. 바이오마커는 치료에 대한 환자의 반응을 모니터링하는 데 유용한 접근법이 될 수 있으며, 환자가 해당 질병에 대한 효과적인 치료를 경험하도록 보장한다. 궁극적으로, 이 접근법은 약물이 특정 환자에게 효과적인지 여부를 해독할 수 있기 때문에 환자의 예후율을 향상하는 데 사용될 수 있다. 임상 프로테오믹스 분야는 잘 표현된 임상 샘플과 대상으로 사용될 수 있는 단백질과 펩타이드의 분석을 포함한 다양한 실험 과정을 포함할 수 있다. 포괄적인 프로파일링을 통해 확인된 바이오마커 후보들은 임상 응용을 위해 번역될 수 있는 능력을 가지고 있으며, 이는 환자 집단의 검증 연구를 포함한다. 이것은 진단 또는 예후 요법의 적용을 위한 바이오마커의 유효성을 해독하는 것을 목표로 하는 긴 과정이 될 수 있다.
임상 프로테오믹스의 응용
이 분야는 암을 포함한 질병 식별에 중요할 수 있으며, 암 치료를 증가시켜 단백질 마커에 대한 지식을 향상하고 환자 내에서 이종 종양의 성장을 촉진하는 데 사용될 수 있다. DNA 마이크로어레이는 유전자 발현과 질병 하위 집합 사이의 상관관계를 발견하는 데 사용될 수 있으며, 유전자 발현 프로파일링은 전체 게놈 연구를 가능하게 한다. 그 예는 유방암 연구에서 발견될 수 있는데, 연구는 기저 상피 유사 그룹, ErbB2 과발현 종양 그룹 및 정상 유방 그룹을 포함한 다양한 종류의 종양과 관련된 유전자의 발현을 발견했다. 이에 대한 연구는 각 그룹에 속하는 환자들이 서로 다른 결과를 가지고 있음을 보여주었으며, 이는 치료 관리, 특히 표적 치료에 중요한 정보이다.
치료 강화
표적 치료는 질병이 이질적이고 '모든 것에 맞는' 치료 계획이 환자에게 그다지 효과적이지 않을 수 있다는 개념으로 인해 특히 개인화된 의학의 출현으로 의학에서 존중되어 왔다. 동일한 질병을 경험한 환자는 치료제와 동일한 약을 복용할 때 동일한 반응을 보이지 않을 수 있으며, 한 환자는 약물에 대한 반응률이 높아 효과적으로 치료될 수 있는 반면, 다른 환자는 저항성으로 인해 동일한 효과를 얻지 못해 약물이 효과가 없을 수 있다. 이것의 예로는 ErbB2(HER-2)를 과발현 하는 여성에서 전이성 유방암 치료에 성공적인 것으로 알려진 ErbB2의 모노클로 널 항체 억제제가 있다. 그러나 이 약은 단일요법으로든 화학요법 약물과 함께든 성공적이긴 했지만 환자에서 반응률은 50% 미만이었다. 또한 초기에 약물에 반응한 환자의 일부는 나중에 질병 진행을 경험하는 것으로 밝혀졌다. 마이크로어레이 분석을 통해 연구자들은 ErbB2 과발현으로 인해 수정된 다른 유전자를 기반으로 약물 표적을 찾을 수 있게 되었으며, 이는 내성 환자의 반응률을 높이기 위한 병용 요법의 일부로 사용될 수 있다.
임상 프로테오믹스의 번역적 의미
임상 단백질학은 암을 포함한 다양한 질병을 가진 환자들의 약물 목표물을 식별하는 데 도움을 줄 수 있다. 이것은 궁극적으로 질병이 게놈 수준에서 어떻게 기능하는지 포괄적으로 이해하는 데 도움이 될 수 있다. 결과적으로, 이것은 기존의 약물 치료에 저항하는 환자의 치료 옵션을 향상하기 위해 임상 시험에서 연구될 수 있는 잠재적으로 새로운 약물 후보들로 이어질 수 있다. 궁극적으로, 프로테오믹스의 사용은 환자의 질병이 완전히 이해되고 관련 단백질이 잠재적인 생물학적 목표로 평가되도록 개인화된 의학에 도움이 될 수 있다.
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