목 차 

1. 공간전사체 분석의 시대 도래
  1.1. 공간전사체 분석 기술 변천사
  1.2. 공간전사체 분석 기술 종류
2. 공간전사체 분석 기술의 활용
3. 결론
4. 참고문헌


1. 공간전사체 분석의 시대 도래

2003년 게놈프로젝트(Genome project)의 발표 이래로 NGS (Next Generation Sequencing) 기술은 계속해서 발전에 발전을 거듭하고 있다. 많은 시간과 고비용으로 전체 Genome을 확인하는 것(Whole Genome sequencing)부터 시작된 기술이, RNA의 총체적 결과(Whole Transcriptome)를 확인하고, 단일세포 단위로 RNA를 확인(Single cell RNA sequencing)하는 것까지 발명 주기가 매우 짧아지고 있다. 초기에는 10년여 기간의 시간 동안 NGS 관련된 부분의 시퀀싱 결과의 output 결과가 주로 개발되어 왔다면, 그리고 지금은 5년, 3년도 안 되는 매우 짧은 시간 동안 계속해서 NGS 기반 신기술 혹은 NGS와 독립적으로 운용되는 신기술이 개발되고 있다. 그 개발 과정 동안 조직에서 단일 혼합체 단위로 분석할 수 있던 RNA의 양상(Bulk RNA sequencing)을 보다 실제 조직과 가깝도록 입체적으로 확인할 수 있게 되었는데, 그러한 양상을 만든 일등 공신 중 하나는 단일세포 단위로 RNA를 확인할 수 있는 분석기술의 개발 및 보급이고, 나머지 하나는 RNA의 발현 양상을 조직에 위치에 따라 확인할 수 있게 된 공간전사체의 발명이라고 볼 수 있다.

2023년은 그야말로 공간전사체(Spatial transcriptomics)의 춘추전국시대라고도 볼 수 있을 것 같다. 거의 동 시기의 짧은 시간 안에 10x genomics사, nanostring사, vizgen사, MGI사를 비롯한 다양한 플랫폼을 발명하는 회사들에서 공간전사체에 대한 적극적인 개발 및 홍보를 시작하고 있고, 이런 치열한 경쟁 속에서 어떤 플랫폼이 공간전사체에서 핵심 플랫폼으로 자리 잡을 수 있을지 아직은 누구도 답을 말할 수 없는 상태인 것 같다. 공간전사체의 경우 기술의 발전 및 신기술 도입 주기가 얼마나 빠른지, 2020년에 10x genomics의 Visium이 Nature Methods에서 올해의 기술로 선정된 지 3년이 채 되지 않아서 공간정보를 단일세포 수준으로 분석이 가능한 FISH-기반의 공간전사체 기술(FISH-based spatial transcriptomics)이 시장에 나와 경쟁을 하고 있다 [1]. 본 동향에서는 공간전사체의 기술이 어떤 기술이고 어떤 변화가 있어왔는지 살펴보고, 그리고 각각의 기술이 어떠한 분류로 정의되고 플랫폼 별 어떠한 장단점이 있는지 그 최신동향을 살펴보고자 한다.

그림 1. 2020년 Nature Methods에 올해의 기술로 선정된 공간전사체 분석 플랫폼(Visium)

1.1. 공간전사체 분석 기술의 변천사

기존의 유전체 연구방식에서는 조직의 RNA 등을 확인하여 조직의 성질을 분류하더라도, 해당 조직 내의 어떤 세포들이 어떤 상호작용을 하고 있는지 규정하는 것은 쉽지 않았고, 여러 분리 도구들을 활용하여 일부 주요 면역세포 군 등의 세부적인 비율을 유추하는 방법(deconvolution methods)을 사용하더라도 이를 각각의 세포로 정확하게 분류했다고 증명하는 것은 학계의 논쟁거리였다.

단일세포 단위로 세포의 RNA를 확인할 수 있는 단일세포 전사체 분석법이 나온 후 이러한 논쟁에서 좀 더 신빙성 있게 각 세포별로 분리하여 결과를 제공할 수 있었고 세포 간의 상호작용에 대해 더 자세하게 확인할 수 있게 되었으나, 실제 조직 내에서 이러한 세포와 세포 간의 상호작용(cell to cell communication)이 이루어지고 있는지 확인하는 것에는 또 하나의 논쟁거리가 있었다.

이러한 부분을 해결하기 위해 나온 것이 공간 내에서의 RNA 등을 확인하는 분석법이었다. 처음에 공간전사체의 경우 일부 공간을 레이저 등으로 잘라 해당 부분을 Bulk RNA seq과 같은 방식으로 영역별 특징을 구분 짓는 방식(Laser-capture microdissection)부터 시작하여, 조직을 spot 단위로 나누어 Bulk RNA seq과 같은 방식으로 진행하는 기술(Spot-based sequencing)들이 나오기 시작하였다. Spot 단위로 볼 수 있는 기술은 비교적 상용화가 되어 10x genomics사의 Visium이라는 공간전사체 플랫폼으로 많은 연구진들이 해당 플랫폼을 활용하여 데이터를 생산하고 있다 [2].

그 이후로도 계속해서 플랫폼이 발전하여 spot 단위에서 단일세포 단위로 공간에 대한 부분을 확인할 수 있게 되었는데, 대표적인 케이스가 MGI사의 Stereo-seq이다. Stereo-seq 또한 spot 단위로 RNA의 총체를 확인하지만, spot의 사이즈가 500 nm 정도의 사이즈로 세포단위보다 훨씬 작으며 세포 하나하나마다 구분해 주는 기술이 있어 단일세포 단위로 RNA의 확인이 가능하게 되었다 [3].

가장 최근에는 세포 내의 RNA의 위치 및 발현을 확인할 수 있는 기술까지 개발되게 되었고, 이 방법들은 FISH (Fluorescence in situ hybridization) 방식의 기법을 사용하고 있으며 Vizgen의 MERSCOPE가 가장 먼저 개발하여 상용화하였고, nanostring사의 CosMX, 10x Genomics사의 Xenium이 해당 기법을 활용한 플랫폼을 개발하였다. 이와 같이 공간전사체의 발전은 짧은 시간만에 급속한 변화를 일으켜 왔으며, 이를 활용한 연구들이 글로벌하게 그리고 매우 활발하게 이루어지고 있다 [4].

그림 2. 공간전사체 기술의 변천사 및 변천 과정에 따른 분석 기법의 변화

1.2. 공간전사체 분석 기술 종류

공간전사체 분석 기술은 그 사용 용도 및 목적에 따라서 굉장히 다양한 방식들이 존재하나, 그중 공간전사체 플랫폼 중 활발하게 상용화되어 사용되고 있는 플랫폼은 크게 2가지 타입으로 나누어진다. 우선 현재 가장 많이 쓰이고 있는 NGS 기반 시퀀싱이 들어가는 시퀀싱 기반 공간전사체(Sequencing-based Spatial transcriptomics)와 최근에 가장 플랫폼 간 경쟁이 치열한 FISH 기반 분석이 들어가는 FISH 기반 공간전사체(FISH-based Spatial transcriptomics)가 2가지의 큰 구분점이다. 크게 각각의 플랫폼에 대한 특징 및 장단점에 대해 세부적으로 정리해보고자 한다.

시퀀싱 기반 공간전사체 분석의 경우 Slide 바닥면에 특수 barcode를 부착하여 조직 내의 RNA가 바코드 내에 부착될 수 있도록 하는 방식이 기본적으로 포함되어 있다. 시험을 하기 위한 검체 준비 방법으로는 Fresh Frozen tissue 방식과 FFPE tissue에서부터 진행하는 방식이 있다. Fresh Frozen tissue의 경우에는 RNA의 3’ 말단의 poly-A-tail을 확인하여 ligation 및 시퀀싱 하는 방법으로, 장점으로는 실험 디자인의 검체 종에 상관없이 poly-A-tail을 가진 RNA의 경우 모두 확인할 수 있는 장점이 있다. 반면 FFPE tissue의 경우에는 targeted probe를 통한 RNA를 검출하게 되는데, 상대적으로 보존이 쉬운 FFPE block에서 실험을 수행할 수 있다는 장점이 있으나, 단점으로는 모든 gene의 검출이 불가능하다는 점과 targeted probe 디자인이기 때문에 타깃으로 삼은 종 외의 검체를 확인하기 위해서는 원하는 디자인으로의 맞춤화된(customized) 패널(panel) 설계가 반드시 필요하다.

FISH 기반 공간전사체 분석의 경우 probe design을 맞추어 진행하기 때문에 원하는 Fresh tissue 및 FFPE tissue에 모두 공통적으로 적용되는 특성을 가진다. 다만 targeted probe 방식의 하나로써, 검체 종류에 대한 부분은 사전에 명확하게 정해야 한다. 다만 시퀀싱 기반 공간전사체에 비해 상대적으로 customized 진행이 쉬운 편인데, 이를 활용하여 Human, Mouse 뿐 아니라 여러 종, 그리고 microbiome 등에 대한 분석 및 원하는 RNA의 세부 isoform에 대한 분석도 상대적으로 쉽게 제작하여 진행이 가능하다. 또한 FISH 방식의 경우 실험 진행이 비파괴적인(non-destructive) 방식으로 진행되기 때문에 실험이 끝난 후에도 IHC 혹은 시퀀싱 기반 공간전사체를 추가로 진행하는 것도 가능하다. 이를 통해 2가지 공간전사체의 장점(Resolution, Whole Transcriptome)을 부각시키는 것이 가능하며, 또한 resolution이 매우 높다는 장점을 가지고 있기 때문에 하나의 Slide 내에 한 개 이상의 샘플을 올리는 것이 가능하며 TMA와 같은 작은 사이즈의 조직도 여러 개를 올리는 것이 가능하다.

시퀀싱 기반 공간전사체 분석 기술의 가장 큰 장점은 RNA의 양을 전체적으로 확인해 볼 수 있다는 점에 있다. 시퀀싱 진행 시 Read의 depth만 충분하다면 2만 개~3만 개의 유전자의 발현을 모두 확인할 수 있다. 하지만 아직까지 Spot의 resolution이 높은 편은 아니기에 단일세포 수준의 분석은 불가능하다. 그나마 이를 보완하기 위한 Stereo-Seq, Visium HD와 같은 플랫폼들이 개발되고 있으며, 이러한 개발이 된다면 단일세포단위로 볼 수 없던 시퀀싱 기반의 공간전사체 분석의 resolution을 매우 높일 수 있게 된다. 이에 더불어 모든 유전자를 확인할 수 있기에 discovery 용도로 실험하는 연구자들에게는 각광받을 수 있으리라 사료된다. Resolution이 상대적으로 같은 단점에도 불구하고 시퀀싱 기반 공간전사체 분석 기술은 현재까지는 논문 상에서 가장 많이 활용된 플랫폼 종류로 연구자들에게 높은 신뢰도를 가지고 있다고 판단된다 [2].

FISH 기반 공간전사체 분석 기술에서 가져갈 수 있는 장점으로는 뚜렷한 세포 이하(sub-cellular) 단위의 resolution으로 RNA를 확인할 수 있다는 점이다. 이는 한 개 세포 내에서도 어떤 위치에 해당 유전자가 발현하는지까지 확인할 수 있으므로 세포질, 핵, 세포 막 중 어떤 곳에서 원하는 RNA가 발현하고 있는지 확인하기 매우 용이한 플랫폼이다. 또한 1개 slide 내에서 조직 내 확인되는 세포의 수가 20만 ~ 100만 개까지로 매우 많은 세포의 수 및 RNA가 검출되기 때문에 다수의 데이터를 확보할 수 있는 장점이 있다. 다만 아직까지의 한계점으로는 한 번에 확인할 수 있는 유전자의 수가 300 – 1,000개 내외이기 때문에 현재로서는 제한적인 유전자만 확인할 수 있다는 단점이 있다. 다만 2024년 기준으로 기존 500 - 1,000개 내외의 유전자 발현에서 5,000 – 6,000개 정도의 유전자 발현을 확인할 수 있는 플랫폼 kit들이 각 플랫폼 회사별로 치열하게 개발 경쟁에 불을 올리고 있다. 사실상 500 – 1,000개 정도의 유전자 발현으로는 기존에 알고 있는 유전자의 발현에 대해서 공간적으로 발현을 확인하는 validation용으로 사용하는 것이 적합한 사용 목적이었다면, 5,000개까지 확인할 수 있는 유전자 수가 확장될 경우에는 validation뿐만 아니라 discovery 용도로도 충분히 활용될 수 있으므로 추후 FISH 기반의 공간전사체의 활용도는 앞으로 점점 더 높아질 것으로 사료된다 [2, 5].

그림 3. 공간전사체 분석기술의 2가지 구분별 세부 종류 및 장단점

2. 공간전사체 분석 기술의 활용

이러한 공간전사체의 분석을 가장 잘 활용할 수 있는 분야는 각각의 세포의 활동을 잘 확인할 수 있는 연구 목적이 있는 분야이다. 크게는 암과 같은 분야에서 암 주변을 둘러싸고 있는 종양 미세환경(Tumor microenvironment, TME)에 대한 성질을 세포단위로 분류해서 확인하거나, 발생학과 같은 분야에서 새롭게 발생하고 있는 세포들 혹은 조직들에서의 특정 세포 발현 양상을 확인할 수 있다. 또한 뇌와 같은 세포가 크게 변하지 않고 기능을 하는 조직의 단면에서도 각 기능을 가진 부위별로 실험디자인에 따른 세밀한 변화의 관찰이 손쉽게 가능하다.

암에 대한 부분을 먼저 살펴보면, 정밀의료(precision medicine) 시대를 맞이하여 질병 관련 치료분야에도 단일세포 분석기술 및 공간전사체 분석 기술이 사용되고 있으며, 현재로서는 암을 대상으로 한 연구에 많은 도움을 주고 있다. 한 예로 암 조직 내의 이질성을 확인하는 것은 암의 발생 및 전이 등 질환의 예방 및 치료에 중요하게 작용하는데, 평균적 성질을 확인하는 일반 전사체 분석(Bulk RNA 시퀀싱)으로는 확인할 수 없는 부분을 암 조직을 구성하고 있는 세포군의 특성을 상세히 분석하여 특정 세포 선별이 가능하도록 한다. 또한 단일세포에서 특징적인 바이오마커 발현을 통해 암세포의 증식(proliferation)과 세포사멸(apoptosis)을 추적하여 암세포의 특성을 정밀하게 확인 가능하며, 투약 처방 시 생기는 생체조직의 변화 및 세포의 미세환경분석이 가능하여 세포단위의 약의 효능 및 기작을 분석할 수 있다. 최근 암치료에 있어서 면역관문억제제의 효능이 입증되면서 암조직에 대한 면역세포를 이해하고, 이를 치료 혹은 진단에 활용해야 하는 필요성이 증가하고 있는데, 단일세포 분석은 이러한 연구에 효과적인 도구를 제공하며, 혈액 샘플을 제외한 많은 조직 샘플들은 단일세포들이 어떠한 삼차원 공간상에서 상호작용하는지가 매우 중요한 정보이기 때문에, 병변조직(Pathologic tissue)에서는 병인과 주변의 상관관계를 볼 수 있는 공간적인 정보가 매우 중요하기 때문에 공간전사체 분석은 매우 큰 도움을 줄 수 있다.

발생학과 같은 연구에서도 마찬가지로 공간에 대한 위치정보가 중요하다고 볼 수 있는데, 발생학적인 측면에서 개체의 발생이나 세포의 분화과정 등 생물학적인 현상을 확인하기 위해 필수적으로 확인해야 하는 영역으로 사료되며, 이를 통해서 기존에 밝혀졌던 세포들 뿐만 아니라 새로운 특성을 가진 세포를 발견해 내기 용이할 것으로 사료된다. 기존에 Bulk RNA sequencing이나 단일세포 분석에서 가설을 세웠다면 실제 공간전사체 분석 기술을 통해 원하는 위치를 한눈에 검증할 수 있으며, 그 세포 혹은 주변세포에서 나타나는 RNA의 변화들을 통해 원하는 부분 및 주변 세포들과의 상호작용을 직접적으로 한눈에 확인할 수 있다.

뇌 관련 연구에서는 각각의 조직 위치별로 각각의 고유 기능을 가지고 있기 때문에 어떤 자극원을 주고 나서 해당 변화들이 어떻게 일어나는지 확인하는 것이 매우 중요하다. 기존에도 ImmunoFluoresence (IF), Immunohistochemistry (IHC)와 같은 면역염색 확인이 있었으나, 이를 수백 개, 천 개 단위의 RNA를 정량적으로 확인하는 것은 볼 수 있는 영역의 범위 자체가 엄청나게 차이가 난다고 볼 수 있다. 이를 통해 기존에 밝혀지지 못했던 세부적인 상호작용들에 대해 가설 및 간접적인 증명이 아닌 직접적인 증명으로 확인할 수 있게 되었다.

이 외에도 microbiome과 같은 미생물 관련된 부분에 대해서도 probe 디자인 혹은 FISH 방식의 실험 기법으로 확인할 수 있으며, Human이나 mouse가 아닌 다른 종에서도 결과를 얻을 수 있으며, 이를 활용해서 수많은 다양한 연구 목적에 따른 적합한 결과를 얻을 수 있다.

이러한 공간전사체의 최신 기술들을 통해 상당히 많은 연구들이 진행되었고, 계속해서 연구 결과들이 늘어나고 있다. 그중에서 각각의 플랫폼 별로 구체적인 활용 사례를 살펴보고자 한다.

시퀀싱 기반 공간전사체의 경우는 주로 암분야, 발생학 분야에서 사용되고 있다. 암분야에서는 단일세포 분석을 통해 면역치료제에 효능을 보이는 CD8 cytotoxic T cell과 같은 세포가 실제로 어떻게 조직 내에서 암과 주변에 존재하는지를 공간전사체 분석결과에서 확인하고자 한다. 또한 단일세포 분석을 통해 세포와 세포 간의 커뮤니케이션을 확인하는 결과들이 존재하는 경우 이에 대한 인접 spot 간의 RNA 비교 등을 통해 단일세포 까지는 아니지만, 간접적으로 해당 spot에서의 면역세포 혹은 암세포의 비율 등을 토대로 대략적인 세포 간의 상호작용을 확인할 수 있다.

발생학의 경우 공간전사체를 통해 새로운 세포의 확인을 한 케이스들이 다수 존재한다. 공간전사체 기술이 발달되기 전에 대부분의 세포 들은 병리적인 분석을 토대로 세포의 모양별로 구분하거나 FACS (Fluorescence-activated Cell Sorting) 방식을 통해 세포 표면에 존재하는 막단백질의 종류로 면역세포 등의 세부 분류를 진행하였다. 대분류의 범주에서는 단일세포 분석 및 공간전사체의 발전에 따른 부분은 거의 유사한 마커를 확인하였으나, 일부 세포에서는 병리적인 소견으로는 기존 세포와 차이가 없으나 세포표면의 마커가 일부 다르게 발현하거나 기존 세포의 하위분류 혹은 아형으로 구분할 수 있는 세포 군들의 특성을 특징지을 수 있게 되었다. 이에 따라 기존에 알려진 200여 개의 세포 종류에서 많은 신규 세포 관련 발견에 대한 연구가 집필되었다.

FISH 기반 공간전사체의 경우는 비교적 최근에 상용화된 플랫폼이기 때문에 아직까지 시퀀싱 기반 공간전사체에 비해서는 상대적으로 많은 연구가 이루어지지는 않았다. 다만 높은 resolution을 필두로 기존에 단일세포 분석 및 시퀀싱 기반 공간전사체에서 밝혀지지 못했던 세부적인 부분을 밝혀내고 있다. 일례로 HER2+로 판명된 유방암 환자에게서 삼중양성으로 나오는 일부 세포 주변의 면역세포의 구성이 다른 HER2+로 발현되는 근처의 면역세포 구성 및 발현이 다른 것이 그 하나의 일례로 볼 수 있다. 또한 TNBC와 같은 경우의 암에서는 기존에 알려진 바와 같이 면역세포의 구성이 적게 확인되고, 특성이 없었다고 보여지는데 각 암종에서도 세부타입별로 integration 후 확인하게 되면 그동안 찾지 못했던 타깃 등을 찾을 수도 있을 것으로 사료된다. 여기서 주요하게 볼만한 시사점 중 하나는, 해당 영역에 대한 부분은 기존 단일세포 분석 및 공간전사체로는 확인하기 어려웠다는 점이며, 정밀의료가 부각되는 시대에 맞추어 높은 해상도의 플랫폼이 신약개발에 대한 연구뿐만 아니라 추후에는 이러한 데이터들이 축적되어 개인 맞춤형 치료법으로 환자에게 긍정적으로 다가갈 수 있으리라 기대한다.

또 다른 암분야의 연구사례 중 하나로, 기존에도 간접적으로 암세포의 주변에서의 T 세포 등의 공격 및 분포정도를 볼 수 있었으나, FISH 기반의 공간전사체 분석 기술을 통해 세포 하나하나의 성질 및 status를 확인할 수 있어 암을 공격하러 가는 T cell 관련 성질 및 암에 접근한 후 지치게 되는(exhausted) T cell까지 시각적으로 흐름을 확인하는 것이 가능해졌다. 뿐만 아니라 암 주변의 fibroblast와 같은 미세환경의 특성을 확인할 수 있고, 이를 넘어 암의 구조적인 특성에 대한 부분도 굉장히 시각적으로 직관적으로 확인할 수 있기 때문에, 원하는 디자인이 명확하다면 해당 연구결과에 대한 부분을 실제 조직 내에서 확인하기 굉장히 좋은 방법으로 판단된다. 다만 FISH 기반 공간전사체의 아직까지의 한계는 gene 발현 확인 수가 500 – 1,000개 이내로 상대적으로 시퀀싱 기반의 공간전사체 분석 기술에 비해 제한적이기 때문에 FISH 기반 공간전사체 플랫폼을 단일로 사용하기보다는 단일세포 분석과 함께 사용해서 진행하면 더 나은 결과를 확인할 수 있을 것이다.

3. 결론

유전체 분석 기술은 계속해서 신기술이 나오고 있고 그 속도도 점점 빨라지고 있다. 이에 따라 그 방대한 데이터를 어떻게 해석해야 하는지가 유전체 분석 연구자들의 또 하나의 숙제로 다가오고 있다. 이제 유전체 분석에 대한 부분에서 단일세포 분석 연구들이 학계에서 본격적으로 사용되기 시작하였다. 이에 뒤따라 공간전사체 분석 플랫폼도 상용화된 지 얼마 되지 않았지만 학계의 주류 분석기술로 자리매김하려고 한걸음 씩 빠르게 다가오고 있다. 아직까지는 시퀀싱 기반 공간전사체 분석 기술이나 FISH 기반 공간전사체 분석기술 모두 Resolution의 한계를 가지고 있거나, 원하는 gene의 발현을 제한적으로 확인하는 등의 완벽하게 원하는 모든 결과를 제공하지는 못하고 있지만, 각각의 실험 디자인에 따라 원하는 플랫폼을 사용한다면, 가설에 따른 원하는 결과를 얻기는 현재 개발된 플랫폼들로도 충분한 데이터를 얻을 수 있을 것으로 사료된다.

현재 시퀀싱 기반의 공간전사체 분석 기술은 spot의 사이즈가 점점 세포 하나의 크기보다 작아지고 있으며, FISH 기반의 공간전사체 분석 기술은 사용자의 편의를 높여가며 각 플랫폼 개발사별 콘텐츠의 차별화를 만들어내고 있다. 현재까지는 단일세포 분석이 유전체 분석에서 주 분석기법으로 자리 잡고 있지만, 만약에 FISH 기반 단일세포 공간전사체 분석 기술의 RNA 측정량이 10,000개까지 가까워지면 앞으로의 분석기술의 판도는 단일세포 분석이 주가 되는 부분에서 공간전사체 분석으로 바뀔 수도 있으리라 생각한다. 또한 FISH 방식의 접근은 기존 IHC나 IF 방식에 익숙한 연구자에게도 쉽게 접근가능한 부분이기 때문에 바이오인포매틱스(Bioinformatics) 기반의 어려운 접근이 아닌 간단한 program 사용으로 확인할 수 있는 플랫폼이다. 이에 따라 연구에 접근성을 높이게 될 수 있다고 사료되며, 장기적인 관점에서 볼 때 더 많은 연구자들의 개입으로 더 많은 그리고 더 큰 좋은 결과를 얻을 수 있을 것으로 기대된다.

다만 연구를 진행함에 있어 시퀀싱 혹은 FISH 기반의 공간전사체 분석 기술이 커다란 장점이 있음에도 불구하고 가격적인 부분에 대해서는 아직까지는 가장 큰 허들이라고 볼 수 있다. 기존의 면역염색방법의 제한적인 수를 극복하여 수백 개 내지 수천 개의 RNA를 확인할 수 있다는 장점에도 불구하고 샘플 당 가격은 일반 연구자들이 가볍게 실험을 의뢰해 볼 수 없을 만큼 가격부담이 큰 편이다. 그럼에도 불구하고 세포 이하(sub-cellular) 단위의 RNA 위치정보를 상세히 볼 수 있는 만큼 가지고 있는 가설이 뚜렷하고 검증이 필요하다면 FISH 기반의 공간전사체 분석이 커다란 도움이 될 수 있을 것으로 판단하며, 공간에서 확인하고자 하는 모든 RNA를 확인하고 싶다면 시퀀싱 기반의 공간전사체 분석으로 원하는 결과를 찾을 수 있을 것으로 사료된다. 또한 하나의 팁으로 공간전사체 분석의 단가를 절감하기 위해서 하나의 슬라이드에 하나의 조직을 올리기보다는 여러 개의 조직을 올리는 것이 비용 효율면으로는 훨씬 좋은 효과를 보일 수 있다.

또한 최근에는 연구적으로 사용되고 있는 플랫폼에서 얻어지는 데이터들이 글로벌 공공기관이나, 국가적인 차원에서의 데이터로 활용될 수 있게 컨소시엄이 잘 구성되어 있다. 단일세포 분석기술의 경우만 해도 Human Cell Atlas (HCA), Cancer Cell Atlas, Broad Institute - Single cell Portal, European Bioinformatics Institute – Single Cell Expression Atlas와 같은 범 국가적 차원의 컨소시엄이 잘 구성되어 있고, 해마다 세계의 유수 연구진들이 모여 연구에 대한 우수한 결과들을 도출하고 있다. 이에 대한 결과들을 공개하기 때문에 최근에는 직접 연구를 하지 않아도 양질의 데이터로 새로운 Insight를 검증할 수 있는 시대가 되었다. 이처럼 공간전사체 분석 기술의 경우도 분석 플랫폼이 활성화되어 컨소시엄이 구성된다면 연구자들이 직접 분석을 하지 않아도 많은 데이터에 접근이 가능할 것으로 사료된다. 그렇게 되면 개인이 연구목적으로 사용할 수 있는 비용적인 제한을 넘어 수많은 연구진들의 아이디어에서 도출된 결과들을 활용할 수 있고, 이러한 결과들이 축적된다면, 공간전사체 분석기술이 단지 연구에서만 적용되는 것을 넘어, 실제 임상에서도 환자들에게 적용할 수 있는 시기가 올 수 있을 것으로 기대해 본다.

4. 참고문헌

==>첨부파일(PDF) 참조

저자 이시영 약력 지니너스 유전체사업실 오믹스사업팀 (2020-) 차세대융합기술연구원 정밀의학연구센터 (2017-2020) 서울대학교 바이오모듈레이션전공 (2013-2017) 주 연구 분야 - (1) scRNAseq, spatial transcriptomics - (2) Multiomics - (3) Cancer Immunology