9강 / 20강

왜 두 군이 아니라 네 군인가 — 2×2 설계

논문 Fig. 4A 실험 설계 · WT/KD × 아이소타입/항-PD1

이 논문이 하려는 주장을 다시 봅시다.

Ddx54 를 끄면 항-PD1 이 듣게 된다

이 문장에는 조건이 둘 들어 있습니다 — 유전자를 껐는가(WT/KD), 약을 줬는가(아이소타입/항-PD1). 두 조건을 각각 두 상태로 조합하면 네 칸이 나옵니다.

	아이소타입	항-PD1
WT Ddx54	① 아무것도 안 한 기준	② 약만 — 안 듣는다
Ddx54 KD	③ 끄기만 — 조금 느려진다	④ 둘 다 — 사라진다

만약 ①과 ④만 견주면 어떻게 될까요? "④가 작다" 는 것은 알 수 있지만, 그것이 유전자 덕분인지 약 덕분인지 모릅니다.

②와 ③이 있어야 비로소 이렇게 말할 수 있습니다 — "②도 아니고 ③도 아니고, ④만 크게 다르다. 그러니 둘이 함께여야 한다."

고등학생왜 두 군이 아니라 네 군인가

이 실험은 두 가지를 동시에 봅니다.

	아이소타입	항-PD1
WT (정상)	군 1	군 2
KD (넉다운)	군 3	군 4

2×2 설계 — 두 요인의 조합을 모두 봅니다.

고등학생2×2가 알려 주는 것

비교	알 수 있는 것
군1 vs 군3	넉다운만의 효과
군1 vs 군2	항-PD1만의 효과
군1 vs 군4	둘 다의 효과
상호작용	둘을 합치면 더 좋아지나

마지막 줄이 2×2 설계의 진짜 목적입니다 — 시너지가 있나요.

고등학생상호작용이란

패턴	뜻
효과가 더해짐	독립적으로 작용 (가산)
효과가 더 커짐	시너지 — 상호작용 있음
효과가 덜함	길항
한쪽에서만 효과	조건부 효과

"넉다운한 종양에서만 항-PD1이 듣는다"면 그것이 강력한 발견입니다.

값은 설명을 위한 모형값입니다. 보려는 것은 '더한 것보다 크다' 는 관계뿐입니다.

Python 브라우저에서 실행

# 네 칸이 있어야 상호작용을 말할 수 있다 — 종양 부피(모형값)로 확인
기준   = 100.0                    # ① WT + 아이소타입
약만   =  88.0                    # ② WT + 항-PD1
끄기만 =  62.0                    # ③ KD + 아이소타입
둘다   =  18.0                    # ④ KD + 항-PD1

약효과   = 약만   - 기준          # 약만 줬을 때의 변화
유전효과 = 끄기만 - 기준          # 끄기만 했을 때의 변화
더하면   = 기준 + 약효과 + 유전효과   # 둘이 독립이라면 예상되는 값

print(f"① 기준          {기준:6.1f}")
print(f"② 약만          {약만:6.1f}   (효과 {약효과:+.1f})")
print(f"③ 끄기만        {끄기만:6.1f}   (효과 {유전효과:+.1f})")
print()
print(f"둘이 독립이라면  {더하면:6.1f}  ← 두 효과를 그냥 더한 값")
print(f"④ 실제로는      {둘다:6.1f}")
print()
print(f"상호작용 = {둘다 - 더하면:+.1f}  → 더한 것보다 {더하면 - 둘다:.1f} 만큼 더 줄었다")

고등학생두 군만 했다면

비교	알 수 있는 것	못 아는 것
WT vs KD (둘 다 항-PD1)	넉다운이 도움이 됨	항-PD1 없이도 그런가
아이소타입 vs 항-PD1 (둘 다 KD)	항-PD1이 듣는다	WT에서도 듣나

두 군만 하면 상호작용을 볼 수 없습니다 — 네 군이 필요한 이유입니다.

🤔 확인 문제

②(WT + 항-PD1) 군을 빼고 실험하면 무엇을 말할 수 없게 될까요?