분자병리역학

위키백과, 우리 모두의 백과사전.

분자병리역학 (Molecular pathological epidemiology, MPE, 分子病理疫學)은 역학의 세부 분야 이자 병리학의 세부 분야이다. 이는 “분자병리의 역학이자 질병의 이질성”으로 정의된다. 분자병리역학은 분자병리와 역학의 학제간 통합 과학이다. 병리학과 역학은 질병의 원인을 탐구한다는 공통점이 있는데, 분자병리역학의 이와 같은 통합적 접근법은 분자적, 개별 개체적, 인구학적 레벨에서 이 목표를 달성하고자 한다. 분자병리역학적 연구를 수행하는 연구자들은 분자병리역학자 (Molecular pathological epidemiologist 또는 molecular pathologic epidemiologist)라고 불린다. 전형적으로 분자병리역학은 역학적 연구에 조직병리학 자원과 데이터를 사용한다. 처음에 분자병리역학은 환자들의 질병요인 (예> 흡연)과 분자병리학적 결과 (예>폐에서의 KRAS 암유전자 변이)의 데이터를 이용하는 것으로부터 시작되었다. 기술과 분자병리가 급속히 발달함에 따라 분자병리를 역학에 응용하는 방법이 널리 사용되고 있다.

암유전체 지도책 프로젝트(The Cancer Genome Atlas project)를 비롯한 연구에서 쌓아 온 증거들에 의하면 질병의 진화는 내재적으로 존재하는 이질적인 과정을 반영한다. 각 개인은 다른 개앤과 다른 유일무이한 질병 과정을 거친다 (유일무의한 질병 원리). 노출되는 질병요인의 집합이 개인마다 독특하며, 질병요인들이 각 개인에서 분자병리학적 과정에 독특한 영향을 미친다고 볼 수 있다.[1] 임상의학에서 이러한 개념은 정확성 의학 및 개인화 (맞춤) 의학이라는 용어와 함께 받아들여져 왔다. 질병요인에의 노출과 질병의 (특히 암의) 분자병리학적 특질간의 관계를 조사하는 연구들은 1990년과 2000년 초반을 거치면서 점점 더 많아졌다.[2] 그러나 역학에서 분자병리학을 활용하는 것은 표준화된 방법이나 지침이 없거나 학제간 전문가나 훈련 프로그램의 부족 등의 문제에 직면하고 있다.[3] 분자병리학은 환자 예후의 이질성을 조사하기 때문에 새로운 개념적 틀과 방법론 (역학적 방법)을 필요로 한다.

이러한 맥락에서 분자병리역학이 서서히 모양을 갖추었다. 분자병리역학 (Molecular pathological epidemiology이라는 용어는 2010년, 슈지 오기노 (Shuji Ogino)와 메이어 스탬퍼 (Meir Stampfer)에 의해 사용되었다.[4] 분자병리역학이라는 패러다임은 세계적으로 받아들여져 널리 쓰이고 있으며,[5][6][7][8][9][10][11][12][13][14][15][16] 국제 학회의 주제가 되고 있다.[17][18] 분자역학은 전통적인 질병분류체계의 사용하면서 분자병리역학과 관습적 형태의 분자역학을 광범위하게 포괄한다.

분자병리역학에서 연구자들은 병의 위험요인들 (예>환경, 식이, 생활습관 및 유전적 요인)간의 상호작용, 세포 내외의 분자물질들 (질병의 분자 특질) 그리고 질병의 진화와 진행을 연구한다. 질병의 분자적 특질로서 연구자들은 유전체 (genome), 메틸롬(methylome), 에피지놈(epigenome), 대사물질체 (metabolome), 전사체(transcriptome), 단백질체(proteome), 미생물체(microbiome), 면역과 인터액톰(interactome)을 분석한다. 특히, 추정되는 위험요인이 질병의 특정 분자 특질과 연계되어 질병을 일으키는지를 분석한다. 그래서 분자병리역학은 인과론적 추론의 영역을 발전시킨다. 분자병리역학연구는 대규모의 인구학적 데이터 (대장직장암의 PIK3CA돌연변이 검사로 아스피린 치료 대상을 선정)를 이용하여 잠재적으로는 임상적으로 유용한 새로운 생물학적 표지자를 특정하는 것을 가능하게 한다.[19]

분자병리역학적 접근은 유전체 연관 연구의 다음 단계로 이용될 수 있다. 이를 유전체 연관연구-분자병리역학적 접근 (GWAS-MPE approach)이라고 한다.[20] 유전체 연관연구에서 질병의 표현형질은 분자병리학이나 질병조직이나 세포의 조직병리 또는 면역조직화학 분석으로 그 기준을 삼을 수 있다.[21][22] 다른 방법으로, 유전체 연관연구에서 특정된 잠재적으로 위험한 변이형은 병변조직을 이용한 분자병리학적 분석과 통합하여 연구될 수 있다.[23][24][25][26] 이와 같은 유전체 연관연구-분자병리역학적 접근은 질병의 특정 분자 아형에 대한 질병요인의 정확한 효과를 평가할 수 있을 뿐만 아니라 질병의 분자병리학적 특질과 유전자적 변이형을 연결하여 질병발생기전에 대한 이해를 돕는다. 분자적 진단법은 정확성 의학분야의 임상에서 통용되고 있기 때문에 정기적으로 모아진 분자병리학적 데이터가 역학적 연구에 광범위하게 이용될 수 있다.

같이 보기[편집]

  • Causal inference
  • Epidemiological method
  • 역학
  • Evidence-based medicine
  • Molecular diagnostics
  • Molecular epidemiology
  • Molecular medicine
  • Molecular pathology
  • Pathogenesis
  • 병리학
  • Personalized medicine
  • Precision medicine
  • 공중보건학
  • 시스템 생물학

참고 문헌[편집]

  1. ↑ Ogino S, Lochhead P, Chan AT, Nishihara R, Cho E, Wolpin BM, Meyerhardt JA, Meissner A, Schernhammer ES, Fuchs CS, Giovannucci E (April 2013). “Molecular pathological epidemiology of epigenetics: emerging integrative science to analyze environment, host, and disease”. 《Modern Pathology》 26 (4): 465–84. doi:10.1038/modpathol.2012.214. PMC 3637979. PMID 23307060. 
  2. ↑ Slattery ML (October 2002). “The science and art of molecular epidemiology”. 《Journal of Epidemiology and Community Health》 (Comment) 56 (10): 728–9. doi:10.1136/jech.56.10.728. PMC 1732025. PMID 12239192. 
  3. ↑ Sherman ME, Howatt W, Blows FM, Pharoah P, Hewitt SM, Garcia-Closas M (April 2010). “Molecular pathology in epidemiologic studies: a primer on key considerations”. 《Cancer Epidemiology, Biomarkers & Prevention》 19 (4): 966–72. doi:10.1158/1055-9965.EPI-10-0056. PMC 2852464. PMID 20332257. 
  4. ↑ Ogino S, Stampfer M (March 2010). “Lifestyle factors and microsatellite instability in colorectal cancer: the evolving field of molecular pathological epidemiology”. 《Journal of the National Cancer Institute》 (Comment) 102 (6): 365–7. doi:10.1093/jnci/djq031. PMC 2841039. PMID 20208016. 
  5. ↑ Curtin K, Slattery ML, Samowitz WS (2011). “CpG island methylation in colorectal cancer: past, present and future”. 《Pathology Research International》 2011: 902674. doi:10.4061/2011/902674. PMC 3090226. PMID 21559209. 
  6. ↑ Galon J, Pagès F, Marincola FM, Angell HK, Thurin M, Lugli A, Zlobec I, Berger A, Bifulco C, Botti G, Tatangelo F, Britten CM, Kreiter S, Chouchane L, Delrio P, Arndt H, Asslaber M, Maio M, Masucci GV, Mihm M, Vidal-Vanaclocha F, Allison JP, Gnjatic S, Hakansson L, Huber C, Singh-Jasuja H, Ottensmeier C, Zwierzina H, Laghi L, Grizzi F, Ohashi PS, Shaw PA, Clarke BA, Wouters BG, Kawakami Y, Hazama S, Okuno K, Wang E, O'Donnell-Tormey J, Lagorce C, Pawelec G, Nishimura MI, Hawkins R, Lapointe R, Lundqvist A, Khleif SN, Ogino S, Gibbs P, Waring P, Sato N, Torigoe T, Itoh K, Patel PS, Shukla SN, Palmqvist R, Nagtegaal ID, Wang Y, D'Arrigo C, Kopetz S, Sinicrope FA, Trinchieri G, Gajewski TF, Ascierto PA, Fox BA (2012). “Cancer classification using the Immunoscore: a worldwide task force”. 《Journal of Translational Medicine》 10: 205. doi:10.1186/1479-5876-10-205. PMC 3554496. PMID 23034130. 
  7. ↑ Ku CS, Cooper DN, Wu M, Roukos DH, Pawitan Y, Soong R, Iacopetta B (August 2012). “Gene discovery in familial cancer syndromes by exome sequencing: prospects for the elucidation of familial colorectal cancer type X”. 《Modern Pathology: an Official Journal of the United States and Canadian Academy of Pathology, Inc》 25 (8): 1055–68. doi:10.1038/modpathol.2012.62. PMID 22522846. 
  8. ↑ Koshiol J, Lin SW (July 2012). “Can tissue-based immune markers be used for studying the natural history of cancer?”. 《Annals of Epidemiology》 22 (7): 520–30. doi:10.1016/j.annepidem.2012.03.001. PMC 3596808. PMID 22481034. 
  9. ↑ Fini L, Grizzi F, Laghi L (2012). Ettarh R, 편집. 《Adaptive and Innate Immunity, Non Clonal Players in Colorectal Cancer Progression》. InTech. 323–40쪽. ISBN 9789535100621. 
  10. ↑ Dogan S, Shen R, Ang DC, Johnson ML, D'Angelo SP, Paik PK, Brzostowski EB, Riely GJ, Kris MG, Zakowski MF, Ladanyi M (November 2012). “Molecular epidemiology of EGFR and KRAS mutations in 3,026 lung adenocarcinomas: higher susceptibility of women to smoking-related KRAS-mutant cancers”. 《Clinical Cancer Research》 18 (22): 6169–77. doi:10.1158/1078-0432.CCR-11-3265. PMC 3500422. PMID 23014527. 
  11. ↑ Spitz MR, Caporaso NE, Sellers TA (December 2012). “Integrative cancer epidemiology--the next generation”. 《Cancer Discovery》 2 (12): 1087–90. doi:10.1158/2159-8290.CD-12-0424. PMC 3531829. PMID 23230187. 
  12. ↑ Shanmuganathan R, Basheer NB, Amirthalingam L, Muthukumar H, Kaliaperumal R, Shanmugam K (January 2013). “Conventional and nanotechniques for DNA methylation profiling”. 《The Journal of Molecular Diagnostics: JMD》 15 (1): 17–26. doi:10.1016/j.jmoldx.2012.06.007. PMID 23127612. 
  13. ↑ Hughes LA, Melotte V, de Schrijver J, de Maat M, Smit VT, Bovée JV, French PJ, van den Brandt PA, Schouten LJ, de Meyer T, van Criekinge W, Ahuja N, Herman JG, Weijenberg MP, van Engeland M (October 2013). “The CpG island methylator phenotype: what's in a name?”. 《Cancer Research》 73 (19): 5858–68. doi:10.1158/0008-5472.CAN-12-4306. PMID 23801749. 
  14. ↑ Esterhuyse MM, Kaufmann SH. (Nov 2013). “Diagnostic biomarkers are hidden in the infected host's epigenome.”. 《Expert Rev Mol Diagn》 13 (8): 625–637. PMID 23895131. 
  15. ↑ Hagland HR, Søreide K (March 2014). “Cellular metabolism in colorectal carcinogenesis: Influence of lifestyle, gut microbiome and metabolic pathways”. 《Cancer Letters》. doi:10.1016/j.canlet.2014.02.026. PMID 24614287. 
  16. ↑ Bishehsari F, Mahdavinia M, Vacca M, Malekzadeh R, Mariani-Costantini R (May 2014). “Epidemiological transition of colorectal cancer in developing countries: environmental factors, molecular pathways, and opportunities for prevention”. 《World Journal of Gastroenterology: WJG》 20 (20): 6055–72. doi:10.3748/wjg.v20.i20.6055. PMC 4033445. PMID 24876728. 
  17. ↑ Kuller LH, Bracken MB, Ogino S, Prentice RL, Tracy RP (November 2013). “The role of epidemiology in the era of molecular epidemiology and genomics: Summary of the 2013 AJE-sponsored Society of Epidemiologic Research Symposium”. 《American Journal of Epidemiology》 178 (9): 1350–4. doi:10.1093/aje/kwt239. PMID 24105654. 
  18. ↑ Epplein M, Bostick RM, Mu L, Ogino S, Braithwaite D, Kanetsky PA. Challenges and opportunities in international molecular cancer prevention research: A report from the ASPO Molecular Epidemiology and the Environment and International Issues in Cancer Interest Group. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev 2014;23:2613-2617.
  19. ↑ Ogino S, Lochhead P, Giovannucci E, Meyerhardt JA, Fuchs CS, Chan AT (June 2014). “Discovery of colorectal cancer PIK3CA mutation as potential predictive biomarker: power and promise of molecular pathological epidemiology”. 《Oncogene》 33 (23): 2949–55. doi:10.1038/onc.2013.244. PMID 23792451. 
  20. ↑ Ogino S, Chan AT, Fuchs CS, Giovannucci E (March 2011). “Molecular pathological epidemiology of colorectal neoplasia: an emerging transdisciplinary and interdisciplinary field”. 《Gut》 60 (3): 397–411. doi:10.1136/gut.2010.217182. PMC 3040598. PMID 21036793. 
  21. ↑ Shen H, Fridley BL, Song H, Lawrenson K, Cunningham JM, Ramus SJ, Cicek MS, Tyrer J, Stram D, Larson MC, Köbel M, Ziogas A, Zheng W, Yang HP, Wu AH, Wozniak EL, Woo YL, Winterhoff B, Wik E, Whittemore AS, Wentzensen N, Weber RP, Vitonis AF, Vincent D, Vierkant RA, Vergote I, Van Den Berg D, Van Altena AM, Tworoger SS, Thompson PJ, Tessier DC, Terry KL, Teo SH, Templeman C, Stram DO, Southey MC, Sieh W, Siddiqui N, Shvetsov YB, Shu XO, Shridhar V, Wang-Gohrke S, Severi G, Schwaab I, Salvesen HB, Rzepecka IK, Runnebaum IB, Rossing MA, Rodriguez-Rodriguez L, Risch HA, Renner SP, Poole EM, Pike MC, Phelan CM, Pelttari LM, Pejovic T, Paul J, Orlow I, Omar SZ, Olson SH, Odunsi K, Nickels S, Nevanlinna H, Ness RB, Narod SA, Nakanishi T, Moysich KB, Monteiro AN, Moes-Sosnowska J, Modugno F, Menon U, McLaughlin JR, McGuire V, Matsuo K, Adenan NA, Massuger LF, Lurie G, Lundvall L, Lubiński J, Lissowska J, Levine DA, Leminen A, Lee AW, Le ND, Lambrechts S, Lambrechts D, Kupryjanczyk J, Krakstad C, Konecny GE, Kjaer SK, Kiemeney LA, Kelemen LE, Keeney GL, Karlan BY, Karevan R, Kalli KR, Kajiyama H, Ji BT, Jensen A, Jakubowska A, Iversen E, Hosono S, Høgdall CK, Høgdall E, Hoatlin M, Hillemanns P, Heitz F, Hein R, Harter P, Halle MK, Hall P, Gronwald J, Gore M, Goodman MT, Giles GG, Gentry-Maharaj A, Garcia-Closas M, Flanagan JM, Fasching PA, Ekici AB, Edwards R, Eccles D, Easton DF, Dürst M, du Bois A, Dörk T, Doherty JA, Despierre E, Dansonka-Mieszkowska A, Cybulski C, Cramer DW, Cook LS, Chen X, Charbonneau B, Chang-Claude J, Campbell I, Butzow R, Bunker CH, Brueggmann D, Brown R, Brooks-Wilson A, Brinton LA, Bogdanova N, Block MS, Benjamin E, Beesley J, Beckmann MW, Bandera EV, Baglietto L, Bacot F, Armasu SM, Antonenkova N, Anton-Culver H, Aben KK, Liang D, Wu X, Lu K, Hildebrandt MA, Schildkraut JM, Sellers TA, Huntsman D, Berchuck A, Chenevix-Trench G, Gayther SA, Pharoah PD, Laird PW, Goode EL, Pearce CL (2013). “Epigenetic analysis leads to identification of HNF1B as a subtype-specific susceptibility gene for ovarian cancer”. 《Nature Communications》 4: 1628. doi:10.1038/ncomms2629. PMC 3848248. PMID 23535649. 
  22. ↑ Garcia-Closas M, Couch FJ, Lindstrom S, Michailidou K, Schmidt MK, Brook MN, Orr N, Rhie SK, Riboli E, Feigelson HS, Le Marchand L, Buring JE, Eccles D, Miron P, Fasching PA, Brauch H, Chang-Claude J, Carpenter J, Godwin AK, Nevanlinna H, Giles GG, Cox A, Hopper JL, Bolla MK, Wang Q, Dennis J, Dicks E, Howat WJ, Schoof N, Bojesen SE, Lambrechts D, Broeks A, Andrulis IL, Guénel P, Burwinkel B, Sawyer EJ, Hollestelle A, Fletcher O, Winqvist R, Brenner H, Mannermaa A, Hamann U, Meindl A, Lindblom A, Zheng W, Devillee P, Goldberg MS, Lubinski J, Kristensen V, Swerdlow A, Anton-Culver H, Dörk T, Muir K, Matsuo K, Wu AH, Radice P, Teo SH, Shu XO, Blot W, Kang D, Hartman M, Sangrajrang S, Shen CY, Southey MC, Park DJ, Hammet F, Stone J, Veer LJ, Rutgers EJ, Lophatananon A, Stewart-Brown S, Siriwanarangsan P, Peto J, Schrauder MG, Ekici AB, Beckmann MW, Dos Santos Silva I, Johnson N, Warren H, Tomlinson I, Kerin MJ, Miller N, Marme F, Schneeweiss A, Sohn C, Truong T, Laurent-Puig P, Kerbrat P, Nordestgaard BG, Nielsen SF, Flyger H, Milne RL, Perez JI, Menéndez P, Müller H, Arndt V, Stegmaier C, Lichtner P, Lochmann M, Justenhoven C, Ko YD, Muranen TA, Aittomäki K, Blomqvist C, Greco D, Heikkinen T, Ito H, Iwata H, Yatabe Y, Antonenkova NN, Margolin S, Kataja V, Kosma VM, Hartikainen JM, Balleine R, Tseng CC, Berg DV, Stram DO, Neven P, Dieudonné AS, Leunen K, Rudolph A, Nickels S, Flesch-Janys D, Peterlongo P, Peissel B, Bernard L, Olson JE, Wang X, Stevens K, Severi G, Baglietto L, McLean C, Coetzee GA, Feng Y, Henderson BE, Schumacher F, Bogdanova NV, Labrèche F, Dumont M, Yip CH, Taib NA, Cheng CY, Shrubsole M, Long J, Pylkäs K, Jukkola-Vuorinen A, Kauppila S, Knight JA, Glendon G, Mulligan AM, Tollenaar RA, Seynaeve CM, Kriege M, Hooning MJ, van den Ouweland AM, van Deurzen CH, Lu W, Gao YT, Cai H, Balasubramanian SP, Cross SS, Reed MW, Signorello L, Cai Q, Shah M, Miao H, Chan CW, Chia KS, Jakubowska A, Jaworska K, Durda K, Hsiung CN, Wu PE, Yu JC, Ashworth A, Jones M, Tessier DC, González-Neira A, Pita G, Alonso MR, Vincent D, Bacot F, Ambrosone CB, Bandera EV, John EM, Chen GK, Hu JJ, Rodriguez-Gil JL, Bernstein L, Press MF, Ziegler RG, Millikan RM, Deming-Halverson SL, Nyante S, Ingles SA, Waisfisz Q, Tsimiklis H, Makalic E, Schmidt D, Bui M, Gibson L, Müller-Myhsok B, Schmutzler RK, Hein R, Dahmen N, Beckmann L, Aaltonen K, Czene K, Irwanto A, Liu J, Turnbull C, Rahman N, Meijers-Heijboer H, Uitterlinden AG, Rivadeneira F, Olswold C, Slager S, Pilarski R, Ademuyiwa F, Konstantopoulou I, Martin NG, Montgomery GW, Slamon DJ, Rauh C, Lux MP, Jud SM, Bruning T, Weaver J, Sharma P, Pathak H, Tapper W, Gerty S, Durcan L, Trichopoulos D, Tumino R, Peeters PH, Kaaks R, Campa D, Canzian F, Weiderpass E, Johansson M, Khaw KT, Travis R, Clavel-Chapelon F, Kolonel LN, Chen C, Beck A, Hankinson SE, Berg CD, Hoover RN, Lissowska J, Figueroa JD, Chasman DI, Gaudet MM, Diver WR, Willett WC, Hunter DJ, Simard J, Benitez J, Dunning AM, Sherman ME, Chenevix-Trench G, Chanock SJ, Hall P, Pharoah PD, Vachon C, Easton DF, Haiman CA, Kraft P (April 2013). “Genome-wide association studies identify four ER negative-specific breast cancer risk loci”. 《Nature Genetics》 45 (4): 392–8, 398e1–2. doi:10.1038/ng.2561. PMC 3771695. PMID 23535733. 
  23. ↑ Gruber SB, Moreno V, Rozek LS, Rennerts HS, Lejbkowicz F, Bonner JD, Greenson JK, Giordano TJ, Fearson ER, Rennert G (July 2007). “Genetic variation in 8q24 associated with risk of colorectal cancer”. 《Cancer Biology & Therapy》 6 (7): 1143–7. doi:10.4161/cbt.6.7.4704. PMID 17630503. 
  24. ↑ Slattery ML, Herrick J, Curtin K, Samowitz W, Wolff RK, Caan BJ, Duggan D, Potter JD, Peters U (February 2010). “Increased risk of colon cancer associated with a genetic polymorphism of SMAD7”. 《Cancer Research》 70 (4): 1479–85. doi:10.1158/0008-5472.CAN-08-1792. PMC 2925533. PMID 20124488. 
  25. ↑ Garcia-Albeniz X, Nan H, Valeri L, Morikawa T, Kuchiba A, Phipps AI, Hutter CM, Peters U, Newcomb PA, Fuchs CS, Giovannucci EL, Ogino S, Chan AT (February 2013). “Phenotypic and tumor molecular characterization of colorectal cancer in relation to a susceptibility SMAD7 variant associated with survival”. 《Carcinogenesis》 34 (2): 292–8. doi:10.1093/carcin/bgs335. PMC 3564438. PMID 23104301. 
  26. ↑ Nan H, Morikawa T, Suuriniemi M, Imamura Y, Werner L, Kuchiba A, Yamauchi M, Hunter DJ, Kraft P, Giovannucci EL, Fuchs CS, Ogino S, Freedman ML, Chan AT (December 2013). “Aspirin use, 8q24 single nucleotide polymorphism rs6983267, and colorectal cancer according to CTNNB1 alterations”. 《Journal of the National Cancer Institute》 105 (24): 1852–61. doi:10.1093/jnci/djt331. PMID 24317174. 
원본 주소 "https://ko.wikipedia.org/w/index.php?title=분자병리역학&oldid=37010019"