1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명

소형 세포외 소포체(small extracellular vesicles, sEVs)는 모든 세포가 분비하는 작은 지질 이중막 구조체로, 단백질, 지질, RNA 등을 담아 세포 간 신호 전달과 다양한 생물학적 기능을 수행합니다. sEV는 생체 내에서 표적 세포로 생체분자를 전달할 수 있는 능력 때문에 약물 전달체로 주목받고 있으며, 특히 최근 연구에서는 면역세포 유래 sEV가 부모 세포의 면역 조절 특성을 부분적으로 유지한다는 사실이 보고되어 면역치료적 응용 가능성이 강조되고 있습니다. 이러한 맥락에서 본 연구는 M1 대식세포 유래 sEVs에 주목하였습니다. 부모세포인 M1 대식세포는 선천 면역에 속하는 면역세포로, 고전적 활성화 상태를 가지며 강한 항종양성 및 염증 반응을 유도합니다. 본 논문에서는 이러한 M1 대식세포의 내재적 항암 특성을 물려받은 M1-sEVs의 잠재력과 약물 전달체로서의 기능을 동시에 활용할 수 있는 듀얼 기능성 나노치료제 개발에 초점을 맞추었습니다.
본 연구를 통해 M1-sEVs는 체내 순환 과정에서 높은 안정성과 면역 회피 능력을 보이며, 동시에 항암 면역 활성 및 우수한 종양 표적성을 갖는다는 사실을 확인하였습니다. 또한 M1-sEVs는 부모세포로부터 유래한 종양 억제 RNA를 포함하고 있어, 종양세포의 대사, 증식, 이동성, 침습성 및 자기재생능력을 효과적으로 억제함으로써 부모세포로부터 물려받은 항암 기능을 유지하고 있음을 입증하였습니다. 더 나아가 sEV를 약물 전달 플랫폼으로 확장하기 위해 임상에서 널리 사용되는 항암제 독소루비신(Doxorubicin)을 탑재하였습니다. 그 결과, 생체외 실험에서 유방암 세포의 IC₅₀가 약 3배 감소하였으며, 동물 모델에서는 종양 성장 억제율이 약 70% 이상 향상되는 유의미한 치료 효과를 확인하였습니다.
본 연구는 면역세포 유래 sEV가 단순한 나노운반체를 넘어, 내재적 생물학적 활성을 유지하면서 외인성 치료제를 동시에 전달할 수 있는 자연 기반 나노치료 플랫폼을 제시하였으며, 이를 통해 면역치료와 화학요법을 결합한 시너지적 항암 치료 전략의 실현 가능성을 보여줍니다.

2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁드립니다.

저는 현재 미국 노터데임대학교(University of Notre Dame) 화학 및 생체분자공학과 (Department of Chemical and Biomolecular Engineering)의 Dr. Yichun Wang 연구팀 (https://yichun-wang-lab.com/)에서 연구를 진행하고 있습니다. 소속된 Wang Lab은 재료과학, 나노기술, 생물의학 공학을 통합한 다학제적 연구를 통해 엔지니어링된 재료와 생체 시스템 간 상호작용을 이해하고, 이를 기반으로 차세대 치료제 및 진단 플랫폼 개발에 중점을 두고 있습니다.
연구 주제는 크게 세 가지로 나뉩니다:
   1) 기능성 나노재료(특히 카본 나노구조체) 설계 및 합성
   2) 치료용 세포외 소포체를 활용한 표적 약물·유전자 전달 및 면역 조절 연구
   3) 3D 바이오모사 플랫폼 개발을 통한 치료 스크리닝 및 평가
Wang Lab은 이를 통해 기초 생물학적 이해와 실제 의료 응용 간의 간극을 좁히고, 차세대 치료·진단 기술 혁신적인 연구가 진행되고 있습니다.

3. 연구 활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람

나노(Nano)는 10의 마이너스 9승을 의미하며, 나노입자는 머리카락 굵기의 수만 분의 1 수준으로 매우 작습니다. 저는 초고도근시와 망막 문제로 일반인보다 시력이 매우 나쁘지만, 다른 사람들이 볼 수 없는 미세한 세계를 자유롭게 다루고 탐구한다는 점에서 큰 의미와 자부심을 느낍니다.

4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?

이 분야로 진학하거나 유학을 준비하는 분들은 이미 충분히 성실하고 실력 있는 분들이라고 생각합니다. 특히 대학원 유학을 결심하신 분들은 대부분 큰 야망과 목표를 품고 출발합니다. 야망은 연구를 지속하게 하는 강력한 원동력이지만, 막상 연구를 시작하면 노력만으로 해결되지 않는 일들도 많고, 기대만큼의 성과가 나오지 않을 때 큰 스트레스를 받게 됩니다. 유학 생활에서는 그 간극이 더욱 크게 느껴져 스스로를 자책하거나, 남과 비교하다가 관계가 힘들어지거나, 결국 무너지는 경우도 적지 않게 보았습니다. 그래서 드리고 싶은 말씀은, 야망을 버리라는 것이 아니라 나를 옭아매는 과도한 기대는 조금 내려놓아도 괜찮다는 것입니다. 긴 여정인 만큼, 무엇보다 자신을 지키면서 꾸준히 나아가시길 바랍니다.

5. 연구 활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?

나노메디슨 분야에서 다양한 프로젝트를 진행하며 여러 논문을 저술해 왔지만, 이번 연구를 시작하면서 면역치료에 관심을 가지게 되었습니다. 본 연구에서는 선천 면역세포 유래 sEV를 활용했지만, 이와 동시에 후천 면역세포 유래 sEV를 연구하는 프로젝트도 함께 진행해 오고 있었습니다. 이 후속 연구 또한 최근 마무리되어 논문을 투고했으며, 현재 리뷰어들의 의견을 기다리면서 관련 추가 실험을 준비하고 있습니다. 이 연구 역시 면역치료와 나노메디슨의 융합을 보여주는 중요한 프로젝트로, 수지상세포(dendritic cells, DCs) 유래 sEV를 이용해 후천 면역에서 핵심적인 역할을 하는 T세포의 기능을 조절하여 항암치료에 활용하는 흥미로운 내용을 담고 있어 기대해 주시면 좋겠습니다.

6. 다른 하시고 싶은 이야기들.....

새로운 치료제를 개발하는 과정에서, 지금까지 한국과 미국에서 많은 동물실험을 수행했습니다. 연구 과정에서 희생된 수많은 쥐들에게 감사의 마음을 전하고 싶습니다.
또한, 제 모든 아이디어와 실험 설계, 접근 방식을 항상 존중하고 적극적으로 지원해 주신 지도교수님 Dr. Yichun Wang, 그리고 연구 과정에서 든든하게 도와준 우리 Wang Lab 멤버들께도 깊이 감사드립니다. 아울러, 면역학 분야에 경험이 부족한 저에게 필요할 때마다 적극적으로 지도해 주신 Dr. Xin Lu와 아낌없는 지원을 해 준 Lu Lab 멤버들께도 감사드립니다.
곧 디펜스가 예정되어 있고, 박사과정 완료에도 집중하고 있습니다. 이후에는 박사로서 보다 의미 있는 연구를 수행하여, 다시 한빛사 인터뷰를 통해 여러분께 좋은 소식을 전할 수 있기를 기대합니다.

1. Kim, G., H. Jeon, A. Chao, et al. 2026. " M1 Macrophage-Derived Small Extracellular Vesicles as Synergistic Nanotherapeutics: Harnessing Intrinsic Anticancer Activity and Drug Delivery Capacity." Journal of Extracellular Vesicles 15, no. 2: e70242. https://doi.org/10.1002/jev2.70242
2. Copyright  Wang Lab at the University of Notre Dame. https://yichun-wang-lab.com/