15강 / 20강

죽이기와 되돌리기 — 그리고 세 번째 상태

병용요법이 만든 '휴면'

13강에서 PDL1 녹아웃과 CD47 녹아웃이 각각 아무 효과가 없었습니다. 이유는 회로에 적혀 있었죠.

T_Kill* = Proliferation and not PDL1 and not CD47

브레이크가 둘입니다. 하나만 풀면 나머지 하나가 여전히 잡고 있어요.

이것은 만들어 낸 이야기가 아닙니다. 실제 면역항암 치료에서 면역 사막(immune-desert) 종양이 항-PD1 에 반응하지 않는 문제와 같은 구조예요. 그리고 조광현 교수팀의 2025년 논문이 제시한 답이 바로 DDX54 를 낮춰 그 벽을 함께 허무는 것이었습니다.

그러면 둘을 함께 풀면 어떻게 될까요? 여기서 이 강의의 가장 중요한 반전이 나옵니다.

고등학생죽이기와 되돌리기

암 치료에는 두 가지 목표 가 있을 수 있다.

목표	불 모형에서
죽이기	세포사 어트랙터로 보냄
되돌리기	정상 어트랙터로 보냄

그런데 세 번째가 나온다

병용요법이 만든 휴면 상태 — 죽지도 않고 정상도 아닌 제3의 어트랙터.

치료가 예상하지 못한 새 상태를 만들 수 있다

표의 세 번째 줄을 다시 보세요. 두 숫자가 모두 0 인데 '남은 암' 도 0 입니다.

Python 브라우저에서 실행

import bn

net = bn.twin()
base = net.landscape()
cancer0 = base.states_with("암")

print(bn.pad("처치", 28) + bn.pad("가역화", 10) + bn.pad("휴면", 10) + "남은 암")
print("-" * 58)
for name, p in [("PDL1 녹아웃 (단독)",       {"PDL1": 0}),
                ("CD47 녹아웃 (단독)",       {"CD47": 0}),
                ("PDL1 + CD47 (병용)",       {"PDL1": 0, "CD47": 0}),
                ("DDX54 녹아웃",             {"DDX54": 0})]:
    L = net.landscape(p)
    r = L.report(base)
    print(bn.pad(name, 28) + bn.pad(f"{r['가역화']:.0f}%", 10)
          + bn.pad(f"{r['휴면']:.0f}%", 10) + str(r["남은암"]))

print()
print("병용은 '남은 암 0' 입니다. 그런데 가역화도 0% 입니다.")
print("정상으로 돌아간 것이 아니라면 — 세포는 대체 어디로 간 걸까요?")

새로운 어트랙터가 나타났습니다 — 주기 6 짜리 진동입니다.

Python 브라우저에서 실행

import bn

net = bn.twin()
after = net.landscape({"PDL1": 0, "CD47": 0})
after.summary()

고등학생PDL1 과 CD47 — 각각은 무효

13강에서 봤다.

섭동	결과
PDL1 KO 단독	변화 없음
CD47 KO 단독	변화 없음
둘 다 KO	효과

왜 이런 일이

둘이 서로 다른 면역세포 를 막고 있다.

분자	막는 것
PDL1	T세포
CD47	대식세포

하나만 풀면 나머지가 여전히 막혀 있다.

여러 경로가 같은 결과를 막고 있으면 하나만 풀어서는 안 된다

증식은 멈췄지만 DDX54 는 여전히 켜져 있습니다. 원인이 남아 있는 거예요.

Python 브라우저에서 실행

import bn

net = bn.twin()
cancer = net.state(DDX54=1, MDM2=1, CD47=1, PDL1=1, Proliferation=1)

print("병용 처치 뒤 암세포 하나의 궤적")
net.trace(cancer, n=12, perturb={"PDL1": 0, "CD47": 0}, stop_when_stable=False)

print()
print("Proliferation 과 T_Kill 이 번갈아 켜집니다.")
print("면역세포가 증식을 계속 억누르지만 완전히 없애지는 못하는 상태 —")
print("암 면역학에서 '평형기(equilibrium)' 또는 '휴면(dormancy)' 이라고 부르는 것입니다.")

🎮 세 갈래 비교

같은 암세포에 세 가지 처치를 걸어 최종 상태를 나란히 봅니다.

고등학생'휴면' 이라는 세 번째 상태

병용 후 나타난 새 어트랙터를 어떻게 부를 것인가?

특징	내용
증식 유전자	꺼짐
세포사 유전자	꺼짐
면역 회피	꺼짐

6강의 문제가 여기서 나온다

"휴면" 이라 부르면 부분 성공 이고, "치료 실패" 라 부르면 실패 다.

같은 상태인데 이름이 결론을 정한다.

표현형 판정 규칙을 미리 정해 두지 않으면 결과를 보고 이름을 고르게 된다

재발(relapse)을 모형 안에서 재현한 것입니다.

Python 브라우저에서 실행

import bn

net = bn.twin()

# 치료를 멈춰 본다 — 처치 뒤 상태에서 섭동을 풀고 다시 굴린다
cancer = net.state(DDX54=1, MDM2=1, CD47=1, PDL1=1, Proliferation=1)

for name, p in [("병용 (PDL1+CD47 녹아웃)", {"PDL1": 0, "CD47": 0}),
                ("DDX54 녹아웃",            {"DDX54": 0})]:
    treated = net.run(cancer, 20, perturb=p)[-1]      # 치료 중 도달한 상태
    after_stop = net.label(net.attractor(treated))     # 섭동을 풀고 놓아준다
    print(bn.pad(name, 28) + "치료 중지 후 -> " + after_stop)

print()
print("억누르기는 손을 떼면 돌아옵니다. 되돌리기는 돌아오지 않습니다.")
print("이것이 '가역화' 를 좇는 이유입니다.")

고등학생휴면이 실제로 있는 현상인가

실제 생물학	내용
암 휴면 (dormancy)	실제로 알려진 현상
미세전이	몇 년~수십 년 잠복
면역 평형	면역이 억누르고 있는 상태

그러니 모형의 예측이 그럴듯하다

실제로 죽지도 자라지도 않는 상태가 있다. 모형이 그것을 예측한 셈이다.

그런데 조심할 것

모형의 "휴면" 과 실제의 "휴면" 이 같은 것인지 확인해야 한다.

이름이 같다고 같은 현상은 아니다.

모형이 실제와 비슷한 것을 예측하면 반갑지만, 같은 것인지는 따로 확인해야 한다

🤔 확인 문제

PDL1 녹아웃과 CD47 녹아웃이 각각은 무효인데 함께는 효과가 있는 이유는?

해설 not PDL1 and not CD47 — 둘 다 꺼져야 참이 됩니다. AND 로 묶인 브레이크는 전부 풀어야 합니다.

🤔 확인 문제

병용 처치 뒤 나타난 '휴면' 어트랙터가 뜻하는 것은?

🤔 확인 문제

'남은 암 0' 이라는 지표만 보고 두 처치를 같다고 판단하면 안 되는 이유는?