UCLA, AI 기반 암 치료 반응 분석 플랫폼 개발
- •UCLA 연구진이 3D 바이오프린팅 종양 오가노이드의 항암제 반응을 추적하는 AI 플랫폼을 개발했다.
- •이 시스템은 비표지 정량 위상차 이미징과 딥러닝을 결합해 수천 개의 오가노이드 샘플을 분석한다.
- •환자별 종양 프로필에 효과적인 약물을 식별하여 맞춤형 암 치료를 지원하는 것을 목표로 한다.
UCLA 존슨 종합 암 센터 연구진이 3D 바이오프린팅, 첨단 이미징 기술, 인공지능을 통합한 새로운 암 치료 반응 모니터링 플랫폼을 선보였다. 이 기술은 환자 세포를 활용해 실험실에서 종양 복제본인 오가노이드를 생성함으로써, 개인 맞춤형 치료법을 시험할 수 있는 환경을 제공한다. 지속적인 관찰을 통해 종양 반응 데이터를 정밀하게 확보하며, 2026년 6월 22일 네이처 프로토콜(Nature Protocols)에 발표된 이번 연구는 마이클 타이텔(Michael Teitell)과 앨리스 소라니(Alice Soragni) 교수가 이끌었으며 보웬 왕(Bowen Wang) 연구원이 제1저자로 참여했다.
연구진은 압출 바이오프린팅을 활용해 종양 오가노이드를 세포외 기질 구조물에 내장하는 방식을 채택했다. 염료나 파괴적 분석법에 의존하던 기존 방식은 세포 특성을 변화시키거나 관찰 범위에 제약이 있었으나, 이 플랫폼은 고속 비표지 정량 위상차 이미징을 사용한다. 이를 통해 세포 간섭 없이 생체량과 성장 역학을 실시간 추적할 수 있다. 또한 자동화된 영상 재구성 및 딥러닝 기반 세그멘테이션을 결합하여 개별 오가노이드 수준에서 수천 개의 샘플 데이터를 분석한다.
이 분석법을 통해 연구진은 평균적인 반응을 넘어 희귀한 내성 종양 집단을 식별하고 독특한 반응 프로필을 관찰할 수 있다. 마이클 타이텔(Michael Teitell) 교수는 이 플랫폼이 종양의 이질성을 심도 있게 이해하고 특정 하위 집단이 다양한 치료에 어떻게 반응하는지 추적하는 데 효과적이라고 설명했다. 이번 연구에는 UCLA와 버지니아 커먼웰스 대학교(VCU) 연구진이 참여했으며, 미 공군 과학연구소, 국방부, 국립과학재단 및 국립보건원(NIH)의 지원을 받았다. 이 플랫폼은 희귀암이나 치료 저항성 암을 앓는 환자를 위해 최적의 치료법을 찾아내는 데 기여할 전망이다.