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

   면역관문억제제(Immune Checkpoint Inhibitor, ICI)는 PD-1/PD-L1 신호를 차단하여 환자의 면역세포가 암세포를 효과적으로 제거하도록 유도하는 대표적인 면역항암 치료법입니다. 현재 다양한 암종에서 활용되고 있으나, 환자마다 치료 반응이 크게 다르고 치료 효과를 사전에 정확하게 예측하기 어렵다는 한계가 있습니다. 이에 따라 치료 반응을 조기에 예측하고 치료 과정을 실시간으로 모니터링할 수 있는 기술 개발의 중요성이 더욱 커지고 있습니다.

   최근에는 기존의 조직 생검을 대체할 수 있는 액체생검(Liquid biopsy) 기술이 차세대 진단 기술로 주목받고 있습니다. 특히 체액 속 세포외소포체(Extracellular Vesicle, EV)는 종양세포에서 유래한 단백질과 핵산 등 다양한 생체 정보를 안정적으로 포함하고 있어 종양의 특성을 비침습적으로 분석할 수 있는 유망한 바이오마커로 평가받고 있습니다. 또한, 반복적인 체액 채취로 치료 과정에서 나타나는 종양의 변화를 지속적으로 추적할 수 있어 치료 반응 모니터링에 적합한 바이오마커로 주목받고 있습니다.

   본 연구에서는 종양 유래 EV를 이용하여 면역항암제의 치료 반응을 실시간으로 모니터링할 수 있는 액체생검 플랫폼을 개발하였습니다. 이를 위해 종양 유래 EV 표면에 발현되는 PD-L1을 표면증강 라만 분광법(Surface-Enhanced Raman Scattering, SERS) 기반으로 고감도 분석하였으며, EV PD-L1의 변화를 통해 면역항암제의 치료 반응을 효과적으로 예측할 수 있음을 확인하였습니다.

   향후 EV 기반 액체생검 기술은 인공지능 기반 데이터 분석과 고감도 바이오센서 기술이 결합됨에 따라 환자 맞춤형 정밀의료의 핵심 플랫폼으로 발전할 것으로 기대됩니다. 또한 PD-L1뿐만 아니라 다양한 단백질 및 핵산 바이오마커를 동시에 분석하는 멀티플렉스 플랫폼으로 확장된다면, 면역항암제의 치료 반응 예측, 내성 모니터링 및 치료 전략 수립에 활용되는 차세대 정밀진단 기술로서 임상적 가치가 더욱 확대될 것으로 전망됩니다.

2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁드립니다.

   본 연구는 연세대학교 화공생명공학과 함승주 교수님의 나노바이오시스템 연구실에서 소속되어 수행하였으며, 연세대학교 의과대학 세브란스 및 한국생명공학연구원과의 공동연구를 통해 진행되었습니다.
나노바이오시스템 연구실은 나노기술을 기반으로 바이오메디컬 분야에 적용 가능한 플랫폼을 개발하는 연구를 수행하고 있습니다. 특히 다양한 유·무기 나노입자의 합성 기술과 플랫폼 개발 기술을 보유하고 있으며, 나노소재 합성부터 생물학적 검증, 임상 시료 분석까지 수행할 수 있는 분석 장비와 연구 인프라를 갖추고 있습니다.

3. 연구 활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람

   이번 연구를 수행하며 느낀 점은 가치 높은 연구를 수행하기 위해서 하나의 분야에 국한된 지식만으로는 부족하며, 다양한 분야의 전문성과 경험을 가진 여러 연구자들과 협력이 필요하다는 점입니다. 각 분야에서 뛰어난 전문가분들과 함께 연구를 수행하는 과정에서 새로운 지식과 관점을 얻을 수 있었고, 이를 통해 연구자로서 한 단계 더 성장할 수 있었습니다.

   저는 연구 결과가 논문으로 게재되었을 때 가장 큰 보람을 느꼈습니다. 오랜 시간 연구에 몰두하고, 여러 연구자들과 함께 고민하고 노력한 과정이 하나의 의미있는 성과로 이어졌다는 점에서 성취감을 느낄 수 있었습니다. 앞으로 이 연구가 환자 맞춤형 정밀의료의 발전과 실제 의료 현장에 기여할 수 있는 밑거름이 된다면 연구자로서 큰 자부심을 가지게 될 것이라 생각합니다.

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

   박사로 졸업한 지 2년이 지난 지금, 느낀 점을 나누고 싶습니다. 먼저, 자신의 연구나 아이디어에 진심으로 관심을 가져주고, 논문을 꼼꼼히 읽으며 함께 고민해 주는 사람은 큰 힘이 되는 존재입니다. 이러한 좋은 인연은 소중히 여기고 적극적으로 협력해 나가기를 바랍니다. 또한, 연구에서 원활한 소통과 책임감 있는 자세가 중요합니다. 진행 상황을 꾸준히 공유하고 맡은 일에 최선을 다하는 습관은 불필요한 오해를 줄이고 무탈한 연구 생활을 하는 가장 좋은 방법이라고 느꼈습니다. 마지막으로, 어렵거나 힘들다고 주저하지 말고 광기어린 자세(positive)로 다양한 연구와 새로운 기회에 적극적으로 도전하시길 바랍니다. 그 과정에서의 경험 하나하나가 결국 자신만의 경쟁력이 될 것입니다.

5. 연구 활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?

   현재 수행하고 있는 EV 기반 액체생검 기술을 바탕으로 치료 반응을 모니터링하는 기술을 고도화하여, 환자 맞춤형 정밀의료에 기여할 수 있는 플랫폼을 개발하고자 합니다. 특히 인공지능 기반 데이터 분석과 고감도 바이오센서 기술을 접목하여 진단의 정확도와 활용성을 높이고, 임상 현장에서 실제 활용될 수 있는 기술로 발전시키는 것을 목표로 하고 있습니다.

6. 다른 하시고 싶은 이야기들.....

   이 자리를 빌려 연구의 전 과정에서 아낌없는 지도와 격려를 보내주신 함승주 지도교수님을 비롯하여 공동연구를 함께해 주신 김혜련 교수님, 임은경 박사님, 김창곤 교수님, 김진영 박사님, 고석형 박사님께 깊이 감사드립니다. 또한, 연구 과정에서 많은 도움을 주신 김은정 교수님, 한민아 선생님, 장수진 박사님, 손성욱 선생님과 유진이를 비롯한 연구실 구성원분들께 진심으로 감사드립니다. 이 연구의 성과는 많은 분들의 도움과 응원이 있었기에 가능했다고 생각하며, 앞으로도 그 감사한 마음을 잊지 않고 더욱 책임감 있는 연구자로 성장하겠습니다.

   마지막으로 한결같이 지지해주신 부모님, 그리고 사랑하는 세은, 귀염둥이 서아와 미소쟁이 단아에게도 진심으로 감사의 마음을 전합니다.