신경종양학 부문 개요

그림 1. SH-SY5Y 신경모세포종 세포 모델에서 mTOR 억제제(PP242)에 의한 세포 건강도 영향 그림은 SH-SY5Y 교모세포종 세포 모델의 단독 배양물을 96-웰 플레이트 (웰 당 5,000개 세포)에 시딩, 3일 후에 mTOR 억제제(PP242)를 싸토리우스 Incucyte^®Annexin V NIR (0.5%)가 함유된 배지에 처리 (50 ~ 0.21 µM)한 상태에서 싸토리우스 Incucyte^® 실시간 세포분석 시스템으로 확보한 위상 이미지와 형광 이미지입니다. 4개 이미지는 각각 PP242 처리 시 (16.7µM)와 부형제 처리 시점 기준 72 시간 째 확보한 것입니다. 시간 경로 프로파일과 약물 반응 곡선 상 위상 컨플루언스(Phase Confluence)는 농도 의존적으로 감소하고, 그 만큼 세포 사멸율은 농도 의존적으로 증가함을 확인할 수 있습니다 (pIC50값: 4.8). 그래프 상에 플롯 된 데이터는 평균 ± 표준 오차 (3 반복)입니다.

그림 2. 고형 뇌 종양의 3D 구상체 상 면적과 종양 증식율의 형태학적 변화 - 그림은 신경모세포종 세포 모델(SH-SY5Y)과 교모세포종 세포 모델(U87-MG)을 96-웰 ULA Round-bottom 플레이트 (웰 당 5,000개 세포)에 개별 시딩, 단일 구상체(single spheroid)를 형성할 수 있도록 3일 간 대기한 후, 싸토리우스 Incucyte 환경에서 구상체 형성과 성장 추이를 10일 간 모니터링 한 결과입니다. (A)의 대표 브라이트 필드 이미지와 세그먼테이션 마스크 (청색 테두리)는 구상체 형성 시점으로부터 7일 차에 확보된 것입니다, 또한 구상체 형성 시점에서의 시간 경로 프로파일 상, 구상체 성장율에 따른 구상체 면적에 있어 SH-SY5Y 모델에서 U87 모델 대비 면적이 다소간 넓었음(6.6 x105 µm² vs 5.0 x105 µm²)을 확인할 수 있습니다 (B). 단일 구상체 편심성의 정량에 있어서는, U87 모델의 구상체가 상대적으로 원형에 가깝고 압축적이며, 시간이 경과함에 따라 편심성도 낮아짐 (1일차: 0.33, 7일차: 0.31)을 확인할 수 있는 반면, SH-SY5Y 구상체는 편심성이 높고 시간이 경과함에 따라 확산이 관찰되어 덜 압축적이게 되는 것 (1일차: 0.55, 7일차: 0.78)으로 나타납니다. (C)의 그래프에 플롯 된 데이터는 평균 ± 표준 오차 (12 반복)입니다.

그림 3. U87 단일 구상체 인간 교모세포종 모델의 밸리데이션 및 완건성 확인 - 그림은 Incucyte^® Nuclight-Orange를 안정적으로 발현하는 U87-MG 모델 세포를 96-웰 ULA 플레이트에 다양한 밀도로 시딩 (웰 당 1,000 ~ 7,500개 세포)한 후, 싸토리우스 Incucyte^®에서 형성 과정을 3일 간 모니터링 한 결과입니다 (A). 이처럼 Incucyte^® Nuclight-Orange를 사용함으로써 시딩의 완건성과 구상체 면적의 밀도 의존적인 차이 (B)가 관찰되며 (그래프에 플롯 된 데이터는 평균 ± 표준 오차로, 변동 계수 값은 %로 표시), 단일 구상체의 대표 브라이트 필드 이미지, 형광 이미지 (3일 차, 웰 당 7,500개 세포)와 세그먼테이션 마스크 (적색 테두리)는 (C)에서 확인할 수 있습니다.

그림 4. 화학요법제 사용의 세포증식억제, 세포독성에 대한 영향도 차이 그림은 교모세포종 세포 모델(U87-MG)을 96-웰 ULA Round-bottom 플레이트 (웰 당 5,000개 세포)에 시딩, 단일 구상체(single spheroid)를 형성할 수 있도록 3일 간 대기한 후 싸토리우스 Incucyte 환경에서 10일 간 모니터링 한 결과입니다. 형성된 구상체는 싸토리우스 Incucyte Annexin V NIR으로 염색하여 DNA 억제제인 시스플라틴 (0.82 ~ 200µM) 또는 이중 mTOR 억제제인 PP242 (0.21 ~ 50µM)으로 처리하였으며(A), 그 결과 시간 경로 프로파일 상, 시스플라틴과 PP242의 최고 농도 (각 200µM, 50µM)에서 부형제 군과는 다른 구상체의 브라이트 필드 영역 추이가 발견(B)되었습니다. 또한, 시간 경로 프로파일과 약물 반응 곡선 상 PP242의 강력한 세포증식억제 효과, 고농도 PP242에서의 세포사멸효과, 시스플라틴의 강력한 세포독성을 확인(C)할 수 있습니다 (그래프에 플롯 된 데이터는 평균 ± 표준 오차입니다).

그림 5. 교모세포종 구상체 침윤에 대한 영향도의 고수율 조사 - 그림은 교모세포종 세포 모델(U87-MG)을 96-웰 ULA Round-bottom 플레이트 (웰 당 2,500개 세포)에 시딩, 단일 구상체(single spheroid)를 형성할 수 있도록 3일 간 대기한 후, 구상체를 복수의 항-전이성 물질의 연속희석물로 처리하고 코닝 Matrigel (4.5 mg/mL)에 임베드하여 침윤을 유도 (최대 10일 간)하였습니다. 그 결과 연속희석물 처리가 구상체 (구상체 전역이 황색 테두리로 마스킹) 침윤에 미치는 영향을 싸토리우스 Incucyte 마이크로 플레이트 베슬 환경에서 확인한 데이터(A)와 Cytochalasin D (2.34nM ~ 300nM), PP242 (0.01µM ~ 30µM)에 의한 U87-MG 세포 모델 구상체 침윤의 농도 의존적 억제, 반대로 Blebbistatin (0.01µM ~ 30µM)의 상대적으로 미미한 억제능을 확인한 데이터(B)를 좌측에서 참조하실 수 있습니다.