11강 / 20강

【실습】 사막 · 배제 · 염증 — 세 표현형을 좌표로 다시 본다

논문 Fig. 1A · Saltz 등의 분류를 공간에서

논문은 종양을 세 가지로 나눕니다 — 염증 · 배제 · 사막. 원래는 H&E 슬라이드를 병리학자가 보고 나눈 것입니다.

🔥

면역염증 (inflamed)

림프구가 종양세포 사이사이에 있습니다.
관문 억제제가 잘 듣는 쪽

🚧

면역배제 (excluded)

림프구가 가장자리에만 있습니다.
기질에 막혀 못 들어간 상태

🏜️

면역사막 (desert)

림프구가 거의 없습니다.
안에도 밖에도

논문은 배제를 뺐습니다. 배제는 기질 때문에 생기는 것이라 '암세포 자체의 성질' 을 보려는 물음에 맞지 않는다고 했습니다.

좌표로 다시 정의하면

세 표현형은 두 숫자로 갈립니다.

	림프구가 많은가	안쪽에 있는가
염증	많다	있다
배제	많다	없다 (가장자리)
사막	적다	—

'많다' 와 '안에 있다' 는 다른 숫자입니다. 이 구별이 이 강의의 뒷부분 전체입니다.

고등학생세 표현형을 좌표로

종양의 면역 상태를 세 가지 로 나누는 분류가 널리 쓰인다.

유형	T세포 위치	면역치료
염증형	종양 안에 들어와 있음	잘 듣는 편
배제형	가장자리에만	잘 안 듦
사막형	거의 없음	거의 안 듦

가운데가 이 강의의 주제다

배제형은 T세포가 있는데 못 들어간 것이다. "들여보내면" 되는 상태다.

세 유형을 가르려면 위치 정보가 필요하다 — 발현만으로는 배제와 사막을 못 가른다

17강에서 이 숫자를 제대로 다룹니다. 여기서는 두 숫자가 따로 논다는 것만 봅니다.

Python 브라우저에서 실행

# 두 숫자를 나란히 - 얼마나 많은가, 얼마나 안쪽인가
import trf

c = trf.comp()
dep = trf.depth_table()
print(f"{'조건':<26}{'림프구 비율':>11}{'이웃 종양비율':>13}")
for s in trf.ORDER:
    비율 = 100 * c.loc["림프구", s] / c[s].sum()
    깊이 = dep.loc["림프구", s]
    print(f"{trf.COND[s]:<26}{비율:>10.2f}%{깊이:>13.3f}")
print()
print("'이웃 종양비율' 은 그 림프구 둘레 50 µm 안에서")
print("종양세포가 차지하는 몫입니다. 높을수록 종양 속에 있다는 뜻이에요.")

고등학생이 분류의 문제

문제	내용
기준이 모호	"가장자리" 가 어디까지인가
관찰자 간 차이	병리학자마다 다르게 판정
연속체를 셋으로	중간이 많음
절편에 의존	어디를 잘랐느냐

그래서 좌표로 다시 본다

주관적 판정 대신 숫자로 정의할 수 있다.

정의	필요한 것
종양 영역	종양세포 밀도 기준
안/밖	경계로부터의 거리
염증형 판정	안쪽 T세포 밀도 문턱

주관적 범주를 숫자로 바꾸면 재현 가능해진다 — 다만 문턱이 필요해진다

눈으로 먼저 보세요. 어느 것이 '염증' 이고 어느 것이 '배제' 처럼 보이나요.

Python 브라우저에서 실행

# 네 조건을 지도로 나란히
import matplotlib.pyplot as plt
import trf

fig, axes = plt.subplots(2, 2, figsize=(9, 7))
for ax, s in zip(axes.ravel(), trf.ORDER):
    trf.draw(s, "림프구", ax=ax, s=0.5)
plt.tight_layout()
plt.show()

고등학생정의를 만들면 문턱이 따라온다

숫자로 정의하면 임의의 선택 이 생긴다.

정해야 할 것	선택지
종양 영역 문턱	종양세포 비율 몇 % 이상
격자 크기	50 · 100 · 200 μm
"안쪽" 의 정의	경계에서 몇 μm 안
염증형 문턱	T세포 밀도 얼마 이상

네 개의 선택이 결과를 바꾼다

그러니 여러 설정에서 해 보고 결론이 유지되는지 봐야 한다.

그래도 숫자가 낫다

주관적 판정은 선택을 숨긴다. 숫자는 선택을 드러낸다.

드러나면 확인할 수 있다.

숫자로 정의하면 임의성이 사라지는 것이 아니라 보이게 된다

고등학생세 유형이 고정된 상태인가

물음	답
같은 종양의 다른 부위	다를 수 있음
시간이 지나면	바뀔 수 있음
치료 후	바뀌는 것이 목표

첫 줄이 실무적으로 중요하다

생검은 종양의 아주 작은 조각 이다. 그 조각이 염증형인데 다른 부위는 사막형일 수 있다.

그러면 어디를 잘랐느냐 가 판정을 정한다.

치료 목표는 세 번째다

사막형·배제형을 염증형으로 바꾸는 것이 이 분야의 핵심 목표다.

분류는 상태를 기술하는 것이고, 치료는 그 상태를 바꾸려는 것이다

🤔 확인 문제

'면역배제' 를 정의하는 데 반드시 필요한 정보는?

🤔 확인 문제

논문이 '배제' 표현형을 뺀 이유는?

🤔 확인 문제

이 강의가 네 조건을 세 표현형으로 '분류하지 않는' 이유는?