1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드

  말초신경 재생 분야는 외상이나 질환으로 손상된 신경을 회복시키기 위한 연구로, 임상적으로 매우 중요한 분야입니다. 현재까지는 자가신경이식이 gold standard로 사용되고 있으나, 공여부 손상과 제한된 적용 범위 등의 한계가 존재합니다. 이에 따라 biomaterial 기반의 신경 재생 전략이 활발히 연구되고 있으며, 최근에는 단순한 구조적 지지(scaffold)를 넘어 면역 미세환경을 조절하는 접근이 중요한 흐름으로 자리 잡고 있습니다.
  특히 Schwann cell과 macrophage 간의 상호작용이 신경 재생 과정에서 핵심적인 역할을 한다는 점이 밝혀지면서, 이 두 세포의 기능을 동시에 조절하는 연구가 주목받고 있습니다. 저희 연구에서는 초소형 구리 나노자임(USCu)을 GelMA 하이드로겔에 탑재한 nanozyme-integrated hydrogel (USCu@GelMA) 플랫폼을 개발하여 산화스트레스를 조절하고, Schwann cell의 분비 기능을 변화시켜 macrophage를 재생 친화적인 M2 phenotype으로 유도하는 전략을 제시하였습니다.
  연구 과정에서 가장 기억에 남는 에피소드는, 초기에는 단순히 antioxidant 효과만을 기대했지만, 실제로는 FAK–ROCK–YAP 연관 mechanotransduction을 통해 Schwann cell의 secretome 자체가 크게 변화하면서 macrophage polarization까지 영향을 준다는 결과를 확인했을 때였습니다. 단일 소재가 아니라 세포 간 상호작용까지 조절된다는 점에서 연구 방향의 확장성을 느낄 수 있었습니다.

2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁드립니다.

  본 연구는 의사과학자 양성 사업의 일환으로, 단국대학교병원과 단국대학교 조직재생공학연구원(ITREN)의 긴밀한 협업을 통해 수행되었습니다.
  단국대학교병원은 권역외상센터를 중심으로 중증외상 환자의 신속하고 체계적인 치료를 수행하는 기관으로, 24시간 외상 전문 의료진과 인프라를 갖추고 있습니다. 교통사고, 추락, 산업재해 등 다양한 중증외상 환자에 대해 응급수술부터 집중치료, 재활까지 통합적인 치료를 제공하며, 지역 내 중증외상 치료의 중추적인 역할을 하고 있습니다. 이러한 임상 현장에서의 경험을 통해 말초신경 손상의 한계를 직접적으로 인식할 수 있었고, 이는 연구의 방향성을 설정하는 데 중요한 기반이 되었습니다.

<단국대학교 병원>

  반면 조직재생공학연구원(ITREN)은 2007년 설립 이래 18년간 700편이 넘는 SCI급 논문, 700억 원 이상의 대형 연구 과제를 수행해 온 연구기관으로, 나노소재, 조직재생 분야의 기초부터 응용까지 폭넓은 연구 역량을 갖추고 있습니다. 현재 국내외 교수진 20여 명, 박사급 연구원 10여 명, 대학원생 25여 명 등 총 60여 명으로 구성된 글로벌 연구 공동체입니다. 손상된 신경, 뼈, 치아, 근육 등 인체 조직을 재생하기 위해 줄기세포, 바이오소재 등 첨단 의생명 융합기술을 기반으로 다양한 조직 재생 연구를 수행하고 있으며, 이를 임상에 적용하기 위한 연구를 지속하고 있습니다.

<조직재생공학연구원 (ITREN)>

  이처럼 임상 기반의 문제 인식과 공학적 해결 전략이 결합된 협업 구조를 통해, 단순한 실험적 결과를 넘어 실제 적용 가능성을 고려한 연구를 수행할 수 있었습니다.

3. 연구 활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람

  연구활동을 하면서 의사과학자로서 임상과 연구를 연결하는 역할의 중요성을 깊이 느꼈습니다. 실제 환자를 진료하며 느낀 한계가 연구의 출발점이 되었고, 이를 실험적으로 해결해 나가는 과정에서 큰 보람을 느꼈습니다. 앞으로도 임상에서의 문제를 연구로 연결하고, 다시 환자 치료에 기여할 수 있는 연구를 지속하고자 합니다.

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

  이 분야로 진학을 고민하는 분들께는, 의사과학자로서 임상과 연구를 함께 이해하려는 노력이 중요하다고 말씀드리고 싶습니다. 실제 환자를 진료하면서 마주하는 문제들이 연구의 출발점이 되는 경우가 많기 때문에, 임상적 관점을 바탕으로 연구 질문을 설정하는 경험이 매우 중요합니다.
  특히 재생의학은 줄기세포, 바이오소재, 면역 조절 등 다양한 분야가 융합되는 영역이기 때문에, 한 분야에 국한되기보다는 폭넓은 시각을 갖고 접근하는 것이 필요합니다. 단순히 기술을 습득하는 것에 그치지 않고, 질환의 병태생리와 재생 과정 전반을 이해하려는 노력이 향후 연구 방향을 결정하는 데 큰 도움이 됩니다.

5. 연구 활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?

  앞으로는 하반신 마비나 척수 손상과 같이 현재까지 완전한 회복이 어려운 신경 손상 환자들을 위한 연구를 지속하고자 합니다. 말초신경뿐만 아니라 중추신경계 손상으로 연구 범위를 확장하여, 면역 조절과 재생 환경을 동시에 고려한 치료 전략을 개발하는 것이 목표입니다.
  궁극적으로는 이러한 연구를 통해 기존 치료의 한계를 극복하고, 실제 환자의 기능 회복으로 이어질 수 있는 재생 치료법을 제시하고자 합니다.

6. 다른 하시고 싶은 이야기들.....

  본 연구는 여러 연구자들의 긴밀한 협업을 통해 이루어진 결과입니다. 함께 연구를 수행한 공동 저자분들의 헌신적인 노력과 협력 덕분에 의미 있는 결과를 도출할 수 있었습니다. 다시 한번 감사의 말씀을 드립니다.
  특히 의사과학자로서의 방향을 제시해 주신 모지훈 교수님과 김해원 원장님께 깊이 감사드립니다. 임상과 연구를 연결하는 관점에서 많은 가르침을 주셨으며, 본 연구가 실제 임상 적용 가능성을 고려한 방향으로 발전할 수 있도록 중요한 역할을 해주셨습니다.
  앞으로도 이러한 협업을 바탕으로 임상과 연구를 연결하는 의미 있는 연구를 지속해 나가고자 합니다.