조직은행(Tissue bank)을 위한 인체조직의 저장기술 및 응용연구
Preservation technologies of human tissue and applications for tissue bank

질병관리본부 국립보건연구원 유전체센터 생물자원은행과            
조상연           
  

Ⅰ. 들어가는 말
   1953년 왓슨과 크릭이 DNA의 구조를 발견한 이후 유전학을 비롯한 분자생물학, 세포학, 발생학, 미생물학 등 생명관련 연구는 지속적으로 발전되어 왔다. 특히 2000년대에 들어와 인간게놈프로젝트(Human Genome Project)를 통한 인간유전체 지도의 완성은 질환에 대한 개인별 맞춤형 치료 및 예방을 위한 유전체 연구의 새 장을 열게 된 주요한 계기가 되었다. 유전체 분석의 새로운 기술 1)과 단백체학(Proteomics), 대사체(Metabolomics) 등 다양한 오믹스(Omics) 2) 기반의 연구는 급속히 발전하고 있으며, 이를 위한 고품질의 생물자원(조직, 체액, DNA, RNA 등)의 필요성이 매우 높아지고 있다. 연구용으로 활용 가능한 생물자원을 체계적으로 수집, 저장하고, 다양한 활용 연구에 이를 분양하는 역할을 수행하는 바이오뱅크의 구축은 질병 기전연구를 통한 진단 및 치료법의 개발과 예방, 개인맞춤 의학(Personalized medicine) 발전에 중요한 기초단계로 인식되고 있다. 나아가 국민건강수준의 향상을 위한 새로운 미래 전략사업으로 전망 3)되어 세계 각국에서 경쟁적으로 구축, 운영중에 있다. 수십 명에서 수백 명 규모의 소규모 대학병원 기반 바이오뱅크뿐만 아니라, 몇 만에서 몇 십 만 명에 이르는 수집목표를 설정한 대규모 국가 지원 바이오뱅크가 영국, 일본, 아이슬란드, 미국, 스웨덴, 캐나다, 에스토니아, 싱가폴 등 세계 각국에서 속속 구축 운영중다. 우리나라도 2008년부터 50만 명(일반인 30만, 질환군 20만)의 수집목표로 한국인체자원은행사업(Korea Biobank Project: KBP)을 운영하고 있다. 이들 대규모 바이오뱅크는 단순한 일차 인체자원의 수집, 저장 및 공급의 체계 구축뿐만 아니라, 각 인체자원에 대한 임상 및 역학 정보, 유전정보 및 점차 증가하고 있는 유전체 및 단백체 연구결과와 여타 오믹스 기반의 데이터를 추가하며 자원의 가치와 활용도를 크게 제고하고 있는 실정이다. 특히 체계적인 수집, 저장 시스템을 성공적으로 구축하고 50만 공여자의 인체자원을 수집 완료한 영국 바이오뱅크(UK biobank)의 경우, 질병과 생활습관, 환경과 유전자간의 상관관계를 찾기 위한 후속 연구사업의 주요한 인프라 역할을 수행하고 있다[1]. 
  한국인체자원은행사업은 2010년 12월 현재 일반인 315,340명 및 질환자 144,175명으로부터 혈액, DNA, 뇨(urine) 및 질환 조직(tissue)을 성공적으로 수집, 저장하는 등 양적 규모에서 세계 3위에 이르는 규모로 성장하였다. 아울러, 한국인체자원은행사업의 일환으로 진행하고 있는 인체자원단위은행 지원사업을 통해 전국 17개 인체자원단위은행을 지정, 지원하여, 천식, 위암, 폐암, 골격계 질환 등과 같은 질환기반 인체자원, 특히 조직을 중심으로 인체자원을 수집 중에 있다[2]. 혈액이나 뇨와 같은 체액자원은 비침습적 방법을 활용하여 얻을 수 있기 때문에, 진단용 바이오마커의 발굴과 검증 연구에서 이러한 체액자원의 중요성은 매우 크게 인식되고 있다. 그러나 혈액 등에 바이오마커 후보물질이 희석되어 농도가 매우 낮을 수 있고, 혈액 내 다른 단백질{예, 알부민과 같은 수송단백질(carrier protein)}과 결합된 형태로 존재하거나 용해도(solubility) 증가를 위한 당쇄화(glycosylation) 등의 추가 변형 가능성이 있을 수 있으며, 1012에 해당되는 넓은 농도 범위에 존재하는 다양한 혈액 내 단백질이 농도가 낮은 단백질의 검출을 어렵게 할 수 있다. 따라서 체액자원 관련 바이오마커 발굴 연구에는 혈액 내 대량 단백질의 사전 제거 및 민감도가 높은 질량분석기의 사용이 필수적이다. 또한 측정된 특이 단백질 또는 대사물질의 변화양상이 해당 질환의 진행에 따른 결과만을 반영하기 때문에 기전연구 등에서는 널리 활용되지 못하는 단점이 있다. 이에 비해 조직형태의 인체자원은 특정 질환에 대한 기전연구 및 바이오마커의 발굴연구의 첫 번째 연구 단계에서 필수적으로 요구된다. 질환관련 특이 물질(예, 특이 단백질/대사체 등)은 해당 질환 조직 내에서 농도가 제일 높게 나타나고, 질환진행 여부에 따른 해당 물질의 농도 및 변형 여부가 직접적으로 나타나기 때문이다. 또한, 질환에 따른 형태(morphology)의 변화와 세포내 단백질 위치(cellular localization) 등에 대한 연구 등에서도 조직자원은 반드시 필요하다. 이 글에서는 조직은행(tissue bank)의 필요성과 함께, 조직저장기법에 대한 방법과 장단점에 대해 정리하고, FFPE, OCT (Optimal Cutting Temperature)등 전통적 방법으로 처리된 조직에 대한 응용 연구내용을 소개하고자 한다.

Ⅱ. 몸 말
   조직의 안정적 보관은 tissue bank의 운영에 가장 중요한 부분으로, 조직 내 물질(예, DNA, RNA 및 단백질 등)이 변화되지 않고 장기간 저장이 가능한 방법이 적용되어야 한다. 또한, 이들 조직처리 방법은 많은 연구를 통해서 최적화 되어야 하며, 표준화된 표준 프로토콜(Standard of Protocols: SOP) 형태로 제공해야 한다. 유럽 동결종양조직은행 네트워크(TuBaFrost: European Frozen Tumor Tissue Bank, http://www.tubafrost.org)에서는 조직의 처리시간, 온도조건, 방법 등에 대한 사전 연구를 통해서 조직적출 이후 가능한 빠른 시간 내(30분 이내, 급속냉동(snap freezing)을 원칙으로 하되, 2시간 까지 냉동이 지연된 샘플의 바이오뱅크 입고는 지연 시간 및 사유를 지정하여 입고 가능) 냉동하는 방식이 적절하다는 결론을 내리고, 관련 연구결과와 함께 SOP를 공개하고 있다[3]. 
  한편 지난 100여 년 동안 각 병원에서 조직의 병리검사를 위해 FFPE(Formalin fixed- Paraffin Embedded)로 처리, 파라핀 블록 형태로 만들어져 진단에 사용하고 남아 보관하고 있는 수많은 병리조직을 연구에 이용하기 위한 활용 연구가 수행되어 왔다. 이는 해당 방법으로 처리된 조직이 가지는 장점(장기간의 추적관찰 결과가 있고, 형태가 안정적으로 보관됨)이 크기 때문인데, FFPE 조직에서 DNA, RNA 등의 부분적인 회수가 가능하며, 회수된 DNA, RNA가 최신 오믹스 기반의 연구에 적용이 가능하다는 결과가 보고되고 있다. 이와 같이 특정 질환 조직 및 이에 상응하는 정상조직에 대한 필요성은  단백체학, 대사체학 등 오믹스 기반의 첨단기술 개발 가속화에 따라 점점 높아지고 있는 상황이며, 인체조직은행(human tissue bank)은 이러한 질환기반 연구의 핵심 인프라로 그 중요성이 높아지고 있다.

1. 조직 통합분석과 정도관리의 필요성 4)   
  환자로부터 유래된 종양조직을 이용한 기초연구, 임상중개연구(translational research) 및 임상연구의 수요는 매우 빠르게 증가하고 있으며, 보다 높은 수준의 연구결과를 획득하기 위하여 이들 연구의 통합적인 분석이 크게 요구되고 있다. 그렇지만, ① 각기 다른 시료를 사용하거나, ② 시료 양의 제한, ③ 시료의 정도관리 결과 미흡, ④ 임상, 역학정보의 부족 및 ⑤ 추적 관찰자료의 부족 등의 원인으로 동일 시료를 활용한 다양한 오믹스 기반 연구결과의 도출과 해당 결과의 상호 비교를 활용한 통합분석에서 신뢰도가 높고 활용 가능한 결과를 도출하는데 많은 어려움이 있었다.
  연구에 사용할 시료의 임상, 역학정보와 추적관찰 자료를 잘 갖춘 경우에라도, 동일 환자로부터 유래한 시료를 각기 다른 분야의 연구를 하는 연구자에게 분양하고, 이에 대한 연구결과를 도출하고, 통합 분석하기 위해서는 동일 환자의 동일 질환조직에서 분획된 조직이 필요하다. 또한, 냉동바이얼 방식으로 저장된 조직의 경우 널리 이용되는 보관방식이지만, 종양세포의 비율, 괴사정도, DNA, RNA, 단백질의 품질 등의 일치성을 확인할 수 있는 정도관리는 매우 어려운 실정이다. 또한, 한 환자로부터 채취한 종양조직의 양은 제한되어 있기 때문에, 각 연구에서 필요한 조직 필요량을 미리 확정하여 분획 후 저장하는 것은 현실적으로 어렵다. 이러한 어려움을 극복하기 위한 정도관리법과 조직 활용성 제고를 위한 연구의 필요성은 매우 높다고 판단하고 있다. 

2. 조직의 일반적 저장방법
  1) 냉동바이얼 방식(Cryovial and snap freezing)
  냉동바이얼 방식은 저장할 조직을 원하는 사이즈(예, 5×5 mm 정도 등 바이얼에 쉽게 조직을 넣을 수 있는 규격)로 잘라 냉동용 바이얼(바이얼과 뚜껑이 완전 밀착되어, 액체질소 등 냉동용 물질 등이 들어가지 못하게 처리된 바이얼)에 넣고, 이를 액체질소 등에 급속 냉동하는 방식이다(Figure 1). 이 방식의 장점은 조직을 자르고 바이얼에 넣는 과정 외 어떠한 추가적인 과정이 없어 초기 보관이 매우 쉽다는 것이다. 또한, 조직 내 구성물(예, 단백질 등)이 변화를 일으킬 수 있는 물질의 투입 또는 처리가 없기 때문에 조직을 이용한 바이오마커의 발굴 등 연구에 일반적으로 널리 사용되고 있는 조직자원의 저장방법이다. 단점으로는 바이얼 안에서 조직이 비정형적으로 냉동되어(예, 플라스틱 바이얼 내부 표면에 조직이 달라붙는 현상 발생) 조직을 바이얼 밖으로 꺼내기 어렵고, 바이얼 내부 공기에 조직이 노출되기 때문에 ‘냉동건조 현상이 일어날 수 있다. 또한, 중복된 냉해동 과정에 의한 조직내 구성물의 변화(예, DNA, RNA 및 단백질 구조의 변화 및 변성)를 피하기 위해 한 개 조직샘플에 대해서 여러 건의 분양을 계획할 때에는 반드시 채취된 조직을 얼리기 전에 조직을 나누어 각 바이얼에 보관해야 한다. 조직 분양 시에는 저장 공간의 빈 칸을 채우기 어려워 공간이용의 효율성이 떨어지는 문제도 발생한다. 이러한 단점 때문에 대량의 조직자원을 보관, 관리 및 운영해야 하는 tissue bank에서는 처리과정에 소요되는 시간과 인력의 소모, 저장 공간의 부족과 운용비용이 높아지는 등 많은 문제를 야기하게 된다. 그리고, 단순히 조직을 같은 규격으로 나누는 방식은 조직 내 비균질한 병리 부분 (예, 암세포의 비율, 괴사(necrosis) 비율, 타 조직(혈관, 결합조직 등)의 비율 등)에 따라, 조직 내 분자 구성물의 특성이 달라질 수 있다. 물론, 진단을 위해 FFPE 혹은 OCT 방식으로 조직을 처리하여 형태(morphology) 및 면역화학적(immunohistochemical) 분석을 실시하지만, 이는 바이얼 내의 조직과 정확히 일치하는 것은 아니다. 또한, 이러한 조직의 정도관리가 조직을 보관하기 전 한 번에 국한될 수밖에 없기 때문에, 오랜 기간 저장된 조직자원에 대한 정도관리가 미흡하여 신뢰성이 떨어질 수 도 있다.
                                    
  2) 포르말린 고정 파라핀 블록 방식(Formalin Fixation Paraffin Embedding; FFPE)
  이 방법은 조직을 포르말린으로 고정하고 파라핀으로 감싸는 조직처리 방식으로 병원에서 병리조직검사(histological evaluation)에 가장 널리 사용되는 방식이다. 모든 조직자원은 유기물로 구성되어 있기 때문에 냉동 의 특수한 조건 외에 예를 들어 실온 저장 등에서는 조직내 단백질 분해효소 등에 의해서 단백질 등이 분해되어 조직의 특성이 변화되고, 부패되는 자연스러운 과정을 겪게 된다. 이를 막기 위해서 포르말린[formaline: 전자현미경 사용시 글루테르알데히드(gluraraldehyde)를 대신 사용]으로 조직내 단백질을 비가역적으로 상호 결합시켜 5) 단백질 분해효소 등의 작동을 중지시키고 조직의 구조를 고정하는 과정을 진행한다. 이후 알코올을 사용하여 고정된 조직내의 물을 없애고(탈수화), 자일렌(xylene)과 같은 소수성 용액으로 알코올을 제거한 이후에(투명화), 액체 상태의 파라핀 왁스 6) 를 조직이 들어있는 틀에 부어 고체화시키는 과정(embedding)을 진행하여 파라핀 블록(Figure 2)으로 제조 보관한다. 파라핀 블록을 미세박절기(microtome)를 사용해서 4 μm(광학현미경 사용시) 혹은 80-100 nm(전자현미경 사용시) 정도의 얇은 절편으로 만든 후(Figure 3), 헤마톡실린-에오진 염색 후 현미경으로 검사하거나, 조직화학염색 또는 면역조직화학염색을 하여 병리조직의 화학적 구성성분 또는 특정 단백질의 발현정도를 광학현미경, 형광현미경 혹은 전자현미경 등으로 관찰한다.
                                    
                                    
  장점으로 파라핀 블록은 실온에 보관할 수 있기 때문에 냉동조건이 필요한 다른 조직저장 방법에 비해서 저장이 간편하고, 저비용으로 운용이 편리하며, 다량의 조직샘플을 조직형태가 원형에 가깝게 유지한 상태로 오랜 기간(100년 이상, 거의 영구저장이 가능) 보관가능하고, DNA, RNA 및 단백질이 부패되지 않고 유지되는 장점이 있어, 해당 방법이 개발된 이후 150 여 년 동안 세계에서 가장 널리 사용되고 있는 조직저장 방법으로 사용되고 있다. 단점은 포르말린 등의 고정액 사용이 조직내 단백질의 비가역적 상호결합을 유도하기 때문에, FFPE로 저장된 조직을 대상으로 한 단백질 및 단백체 관련 연구에는 적합하지 않다고 보는 것이 일반적이다. 또한, 비가역적 상호결합이 DNA 및 RNA에서도 일어나는 것으로 알려져 있어, 핵산의 추출효율과 품질이 냉동바이얼 방식이나 OCT(Optimal cutting temperature embedding) 방식의 조직저장방법에 비해서 떨어지는 것으로 알려져 있다.

  3) OCT(Optimal Cutting Temperature) 방식
  OCT 7) 방식의 조직저장 방법은 상온상태에서 액체 상태로 존재하는 OCT 포매제를 사용해서 조직이 들어있는 틀에 넣어 냉동시키는 간단한 저장방식이다. 이후 냉동된 OCT 블록을 진공포장백 등 적절한 용기에 담아, -80℃이하의 초저온에 냉동저장하게 된다(Figure 4). 매우 단순하고 간편한 저장방식으로 신속한 조직병리 진단이 요구될 경우(응급상황 등)에 널리 사용되며, 조직항원이 보존되기 때문에 형광항체법을 적용할 수 있는 장점이 있다. 또한, DNA, RNA 및 단백질에 비가역적 변화를 주지 않기 때문에 유전체, 대사체, 단백체 분석 등에서 활용이 가능한 것으로 보고되고 있다. 또한, 동일 샘플에 대한 중복분양이 가능하고, DNA, RNA 및 단백질 추출을 위한 여러 장의 절편 제작시에 정도관리[예, 형태 (morphology)] 및 면역화학적(immunohistochemical) 분석에 사용할 수 있는 절편을 중간에서 취할 수 있어, 분양 샘플과 정확하게 일치하는 정도관리 결과를 제공할 수 있다. 단점으로는 블록형태 FFPE 저장방식과 유사하지만, 동결변형을 완전히 방지할 수는 없어 파라핀블록 방식에 비해 조직의 미세형태 관찰이 용이하지 않고, 실온에 보관할 수 없으며, 박절 및 정도관리 수행하고 분양하는 방식을 사용함으로 분양시 인력 소요가 다소 과할 수 있다. 또한, 한번 OCT로 처리된 조직자원은 냉해동을 반복할 수 없기 때문에 분양 과정 등에서도 -20℃ 이하에서 처리하여야 한다. 
                                      
3. 조직자원의 활용에 관한 응용연구
  1) 유전체 기술 응용분야
  최근 유전체 분석기술은 매우 빠르게 발전하고 있으며, 전장유전체분석도 단시간에 저비용으로 할 수 있는 정도가 되었다. 이러한 분석기술의 발전에 따라 새로운 바이오마커나 항암표적을 찾아내는 과정의 결정적 속도조절 인자는 정도관리가 잘되어 있고, 임상정보가 결합되어 있는 인체조직자원의 확보여부가 되고 있는 실정이다. 유전자 분석의 경우 국제 수준의 유전자 분석 기술을 보유한 벤처에 누구나 쉽게 분석을 의뢰할 수 있지만, 이러한 유전자 분석에 필요한 질높은 인체조직자원의 확보는 임상의사, 인체자원은행 담당자, 연구자 등의 긴밀한 협력관계가 전제되어야만 한다. 또한 분석방법에 따라 각각 요구하는 인체자원의 품질수준을 정립하여 자원을 효율적으로 활용하는 방안이 절실히 필요하다.
  특정 유전자의 발현여부에 따라 종양종류의 분자의학적 분류(molecular classification), 정상과 질환 조직에 대한 발현유전자 차이를 이용한 종양의 조기진단, 유전자 발현에 따른 항암화학요법의 반응성 연구 등 주로 RNA를 이용한 연구를 위해서는 일반적으로 고정되지 않은 신선 동결된 조직 혹은 RNAlater와 같은 RNA 안정제가 처리된 조직이 사용되는데, 이는 해당 조건이 조직내 RNA의 품질 유지와 추출에 적합하기 때문이다. 또한, 전장유전체검사에도 고정조직보다는 신선 동결조직이 보다 적합하다. 이는 FFPE 형태로 저장된 조직의 경우 formalin이 단백질간, 단백질과 nucleotides간의 비가역적 상호결합을 초래하기 때문에[4], 고품질의 RNA, DNA를 회수하기 힘들어 좋은 연구결과를 얻기 기 때문이다. 이러한 제한점에도 불구하고, 최근 수행된 연구에서는 FFPE로 처리된 조직에서 새롭게 개발된 RNA 추출기술을 활용하여 real time-PCR과 microarray 분석이 가능하다는 결과를 보고한바 있다[5]. 또한 Scicchitano 등은 bone marrow stromal cell을 대상으로 비고정된 샘플과 FFPE로 고정된 샘플을 제작하여, RNA 추출효율과 안전성, Affymetrix chip 기법 등으로 비교분석 실험을 실시하였다[6]. 이 결과에서 두 방법 모두 chip 분석을 위한 RNA의 질과 양이 적절하다는 것을 확인하였고, chip 결과의 비교분석에서 특정 경로(pathway)의 몇 가지 유전자에 대한 발현정보가 FFPE 조직샘플의 경우에서 나타나지 않았지만, 전반적인 분석결과가 유사하게 나타났음을 확인한 바 있다.
  이러한 결과는 FFPE로 처리된 많은 수의 귀중한 조직자원에 대한 PCR 및 microarray 소급연구(retrospective study)가 가능하다는 것을 보여주는 긍정적 결과이며, 향후 샘플을 얻기 힘든 희귀질환과 대량의 조직자원이 필요한 검증연구(verification 및 validation)에 FFPE 등으로 처리된 자원의 활용 확대가 예상된다. 또한, FFPE에 비해 상대적으로 조직내 핵산에 대한 변형이 적거나 없는 것으로 알려진 OCT 처리 조직에서도 보다 많은 활용이 있을 것으로 예상할 수 있다.

  2) 2DE 및 질량분석기 활용 등 Proteomics 분야
  질량분석기(mass spectrometry; MS)는 단백질과 펩타이드를 동정하거나 정량분석하는데 널리 사용되고 있으며, 특정 질환 조직 혹은 체액내의 특이 발현 단백질과 당쇄화, 인산화 등 번역후변형(post-translational modification)을 분석할 수 있으며, 최근 개발되어 활용이 증가하고 있는 MRM(multiple reaction monitoring) 방법 등은 비교적 짧은 시간(10-60분)내에 100개 이상의 타겟 단백질에 대한 정량분석을 실시할 수 있어 단백체 연구를 활용한 질환 바이오마커의 발굴과 검증연구가 급속히 확대되고 있다. 대다수 단백체 연구자는 해당 연구에 냉동바이얼 방식 조직(fresh-frozen tissue)만을 사용하고 있는데, 이는 FFPE 조직저장법에 고정액으로 사용되는 포르말린(formaline)이 단백질에 비가역적 변형을 일으키고, OCT 포매액내에 존재하는 폴리에틸렌글리콜(polyethlene glycol)과 같은 고분자 물질과 당성분이 단백질에 영향을 미칠 것을 염려하기 때문이다. 
  이러한 제한점에도 불구하고, FFPE나 OCT로 처리된 조직에 대한 소급연구(retrospective analysis)의 높아진 필요성은 해당 저장법으로 처리된 조직에 대한 단백체 분석이 가능한지를 확인하는 많은 사전 연구를 추진하게 하였다. FFPE로 처리된 조직에서 추출된 단백질은 예상했던 대로 formalin에 의한 비가역적 변화가 질량분석기의 활용에 많은 제한점을 준다는 것을 확인할 수 있었다[7]. 이에 비해 OCT로 처리한 유방암 조직에 대한 2DE 분석과 질량분석기 분석에 문제가 없음을 확인할 수 있었다[8]. 그러나 해당 분석이 OCT로 처리된 조직만을 대상으로 하였기 때문에 많은 연구자들이 사용하고 있는 냉동바이알 방식과의 비교 분석이 이루어지지 않았고, 유방암 조직만을 대상으로 하였기 때문에 다양한 암조직에 대한 일반적인 사항의 확인은 이루어지지 못했다.   
  최근 질병관리본부 국립보건연구원 생물자원은행과의 2010년도 학술연구용역사업 ‘인체조직자원의 처리, 보관, 분양 및 정도관리 효율성 제고 방안’에서 다양한 암조직과 정상조직을 OCT와 냉동 바이얼 방식으로 처리하여 비교한 결과에 따르면 OCT 처리 조직의 2DE 및 질량분석기를 활용한 단백체 분석에 문제가 없음을 재확인 할 수 있었으며, 냉동바이얼 방식으로 처리된 조직과 OCT 처리 조직 간의 2DE 비교 분석에서 전반적인 단백질 패턴이 매유사하다는 점을 확인할 수 있었다(Figure 5)[9].
                                 
  그러나 두 저장방법으로 처리된 동일 샘플에 대한 비교 2DE 분석(comparative 2DE analysis)에서 동일 단백질로 판단할 수 있는 스팟에 대한 질량분석기 스펙트럼과 단백체 데이터베이스와 일치되는 수가 다소 적어지고 MascotTM과 같은 서치엔진 결과 값이 다소 낮아짐을 확인할 수 있었다. 또한, 소수의 단백질에서 OCT에 의한 특성 변화(당 부착에 따른 분자량의 변화로 추정되는 단백스팟의 상이점)가 나타났다. 이러한 차이점이 나타난 원인에 대한 분석을 위해 추가 2DE 및 질량분석 실험을 실시하여 어떤 부분에 변형이 있었는지를 파악할 예정이다. 그러나 같은 OCT 방식으로 처리된 여러 조직을 대상으로 한 반복실험에서는 전혀 이러한 변형이 나타나지 않았으므로, 같은 OCT 저장방식 조건 내 비교실험에서는 단백체 분석에 문제가 없을 것으로 사료된다. 이러한 OCT 처리조직의 단백질 변형여부에 대한 조사와 학술보고는 OCT 처리에 따른 조직 내 단백질에 있을 수 있는 변형의 원인을 제시하여 OCT 처리조직에 대한 단백체 연구자의 막연한 불안감과 거부감을 줄이는데 크게 기여할 것으로 기대하고 있다.

Ⅲ. 맺는 말

   인체조직과 이를 활용한 연구의 확대는 질환의 원인과 기전을 규명하고, 진단용 바이오마커를 발굴, 검증할 수 있는 등 미래보건의료기술의 발전에 핵심적 요소로 인식되고 있다. 이를 지원하기 위한 tissue bank의 구축과 확대, 네트워크의 운영은 이미 한국인체자원은행사업의 주요한 부분으로 진행되고 있다. 또한, 표준화된 조직저장기법과 정도관리법의 개발, 적용은 자원의 활용성을 제고하는데 크게 도움이 될 것으로 기대된다.
  이 글에서 제시한 각 조직저장기술의 장단점과 응용분야에 대한 고찰은 이미 많은 수의 자원이 축적된 FFPE 및 OCT 처리 조직자원에 대한 활용 가능성을 새롭게 인식하는데 도움이 되고 있으며, 보건복지부 생명연구자원 책임기관으로서 질병관리본부가 향후 수행해야 될 사업의 목표와 추진방향의 설정에 기초적인 자료로 사용될 예정이다.

1) 전장유전체분석(Genome Wide Association Study), 단일염기다형성분석(SNP: Single Nucleotide Polymorphism), 차세대유전자
    서열분석 등 유전체의 전체적 혹은 개인별 분석이 가능한 신기술
2) 오믹스(Omics): 세포 또는 개체 내에서 게놈에 의해 발현되는 RNA, 단백질 등 생명현상과 관련된 중요한 물질에 대한 대량의 정보를
    획득하여 이를 전산학적 기법으로 분석하여 전체적인 생명현상을 밝히기 위한 학문
3) 2009년 미국의 TIME 지는 세계를 바꾸고 있는 10개의 아이디어 중 하나로 바이오뱅크를 선정
4) 2010년 ‘인체조직자원의 처리, 보관, 분양 및 정도관리 효율성 제고 방안’ 학술연구용역 결과보고서의 내용 요약정리 하였음
    (총괄수행책임자: 아산병원 장세진 교수)
5) 고정에 사용되는 포르말린 용액은 일반적으로 4% formaldehyde PBS(phosphate buffered saline)으로 만들며, CH2(methylene)
    결합을 형성하여 단백질내 아미노산 상호결합의 방식으로 고정한다. 전자현미경의 고정액은 2.5% glutaraldehyde PBS 용액을
    사용하며, C5H10 상호결합의 방식으로 고정하게 된다.
6) Paraffin 대신, 에폭시 수지 등으로 대체 가능하며, 전자현미경 등의 관찰에 사용된다.
7) OCT compound는 10.24% polyvinyl alcohol, 4.26% polyethylene glycol, 85.5% non-reactive ingredients로 이루어져 있으며,
    Sakura Finetek에서 Tissue-Tecⓡ이라는 상표명으로 판매되고 있다.

Ⅳ. 참고문헌

1. 전재필, 한복기, 2009. 바이오뱅크 입문. 월드사이언스
2. 질병관리본부. 2009. Korea Biobank Project Annual Report 2009
3. Morente, M.M et al.. 2006. TuBaForst2: Standising tissue collection and quality control procedures for a European virtual frozen tissue bank network. Eur. J. Cancer 42: 2684-2691.
4. Macabeo-Ong M., et al.. 2001. Effect of duration of fixation on quantitative reverse tranion polymerase chain reaction analyses. Mod. Pathol. 15:979-987.
5. Steg, A., et al. 2006. Multiple gene expression analyses in paraffin-embedded tissues by TaqMan low-density array: application to hedgehog and Wnt pathway analysis in ovarian endometrioid adenocarcinoma. J. Mol. Diagn. 8:76-83.
6. Scicchitano, M. S. et al. 2006. Preliminary comparison of quanity, quality, and microarray performance of RNA extracted from formalin-fixed, paraffin-embedded, and unfixed frozen tissue samples. J. Histochem. Chtochem. 54:1229-1237.
7. Begnato, C., et al. 2007. Proteomic analysis of human coronary atherosclerotic plaque: a feasibility study of direct tissu proteomics by liquid-chromatography and tandem mass spectrometry. Mol. Cell Proteomics 6:1088-1102.
8. Somiari, R.I. et al .2003. High-throughput proteomic analysis of human infiltrating ductal carcinoma of the breast. Proteomics 3:1863-1873.
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