1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드
Adoptive T cell transfer를 이용한 항암면역치료는 암환자로부터 얻은 tumor specific T cells을 ex vivo에서 활성화 및 충분한 양을 확보하여 다시 환자에게 주사함으로써 암을 치료하는 방법입니다. 이것은 NIH의 Steven A. Rosenberg group에서 melanoma를 대상으로 non-myeloablative lymphodepletion을 병행한 치료 시, regulatory T cells의 제거 및 adoptive transfer된 T cells의 homeostatic proliferation의 향상으로, 환자의 50 % 이상이 complete regression 효과를 보임으로써 항암면역치료의 가능성을 제시하였습니다. 그러나 tumor microenvironment 내에서 항암면역반응이 다양한 기전으로 억제되고 있기 때문에, 이것을 극복하고 효과적인 항암면역치료를 하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있습니다.
저희 논문은 T cells의 강력한 negative regulator로 잘 알려진 CTLA4의 cytoplasmic domain을 CD28의 cytoplasmic domain으로 치환함으로써 T cells이 CTLA4를 통해 비활성화 되는 기전을 오히려 활성화 시키는 기전으로 바꾸어, T cells의 항암 효과를 높이는 방법을 연구한 내용입니다. 처음에 in vitro 실험에서는 T cells의 IFN-γ 분비가 dramatic하게 증가하는 결과가 나와서 매우 고무적이었던 반면, CD8 T cells을 이용한 첫 번째 in vivo 실험에서는 항암 효과가 거의 보이지 않았었습니다. 다행히 저희 선생님과의 공부를 통해 CD4와 CD8 T cells을 병용하는 방법을 사용하면 항암효과를 보일 수 있다는 것을 알게 되었습니다. 그러나 이 후에도 실험 도중 결과가 명확하지 않게 나오는 시간이 상당기간 지속되어 어려움을 겪었고, 결국 T cells의 in vitro culture 시, 적절한 dose의 cytokine을 이용함으로써 그 어려움을 극복할 수 있었습니다. 이 과정에서 dose-responsiveness의 중요성을 절실히 깨닫게 되었고 이후의 실험을 성공적으로 진행할 수 있는 계기가 되었습니다. 논문을 낸 기쁨도 매우 크지만, 연구 과정에서 직접적으로 얻은 다양한 배움이야 말로 논문의 가장 큰 성과라고 생각합니다.
2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁 드립니다.
국립 암센터 연구소는 높은 수준의 연구 환경을 제공함으로써 효율적인 실험을 가능하게 하는 강점을 가진 기관입니다. 2000년도 초에 설립된 연구소 건물은 실험 동선을 효율적으로 계획할 수 있는 구조로 되어있고, 실험에 필요한 대부분의 장비들이 구비되어 있습니다. 특히, 지난 해 AAALAC 인증을 받은 실험동물실의 설비와 운영도 실험자의 편의를 배려하기 때문에, 동물 실험에 대한 집중이 타 기관에서 실험했을 때 보다 용이함을 느낄 수 있었습니다. 연구소 내 특수암 연구과에 소속된 저희 '최경호 선생님 연구실'은 면역학을 기반으로 한 기초 및 응용 연구를 하는 실험실입니다. 현재 Immune tolerance에 관련된 연구와 이를 응용한 항암치료제 개발 연구가 진행되고 있습니다.
3. 연구활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람
동물실험은 실험 대상이 살아있는 생명인 만큼 in vitro 실험보다 더욱 실험 대상에 마음을 주면서 실험하게 됩니다. 질병을 유발시킨 뒤, 괴로워하는 실험 동물들을 보면 안타깝고 미안한 마음이 많이 들고, 실험 군에서 치료 효과를 보이는 쥐들을 보면 참 다행이라는 생각이 듭니다. 이번 연구 과정에서도 E.G7-OVA 종양을 가진 쥐들에게서 종양이 완전히 제거되어 1년 이상 건강한 모습을 보여줬을 때, 지금 제가 하고 있는 일이 아픈 사람들에게 도움을 줄 수 있는 일로 발전될 수 있는 가능성을 엿보게 됩니다. 지난 해, 국립 암센터 내 다른 연구팀에서 새로운 항암 치료법이 임상에서 효과를 보였다는 소식을 들었을 때도 떨리는 마음의 흥분이 좀처럼 가시지 않았었습니다. 연구활동은 그 자체로도 재미있는 일이 많지만, 그 결과가 다른 사람들에게 도움이 될 수 있다는 점이 연구활동을 열정적으로 수행하게끔 하는 동기가 되는 것 같습니다.
4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?
연세대학교에서 학부 인턴부터 시작해서 석사, 국립 암센터 연구원을 거치면서 8년 정도의 시간을 이 분야에서 보내왔는데요. 이 분야의 진학 및 유학 준비에서 가장 중요한 것은 연구에 대한 뚜렷한 목표를 가지는 것이라고 생각합니다. 이 분야에 입문 한 뒤 중도에 포기하거나, 유학 중에 되돌아 오는 사람, 유학 갈 준비가 거의 다 되어있음에도 자신의 흥미 연구 분야를 찾지 못한 사람이 생각보다 많습니다. 아무래도 이 분야가 다른 분야보다 힘들고 뚜렷한 보상이 적을뿐더러, 실험의 성격도 실패를 기반으로 해야 성공적인 결과를 얻을 수 있기 때문일 텐데요. 자신만의 뚜렷한 연구 목표를 세우는 것이 연구 과정에서 찾아오는 다양한 장애를 인내하는 데 도움을 주는 것 같습니다. 그리고 연구 과정 중에서의 장애 뒤에는 항상 지혜가 숨어 있었습니다. 실험 중 어려움을 맞이하는 수만큼 성장하는 기회가 찾아오는 것이고, 어려움을 극복한 수만큼 연구 성과의 달콤함이 배가 된다는 것을 배웠습니다. 이 사실을 알고 난 후부터 이 분야가 좀 더 재미있어진 것 같습니다.
5. 연구활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?
지금까지 저는 T cells의 negative regulator를 응용한 자가면역질환 치료제 및 항암 치료제 개발에 대한 연구를 하였습니다. 앞으로 박사과정 중에는 현재까지 수학한 분야에 대한 깊이 있는 연구나 B cells을 targeting하는 치료제 개발 연구, memory response에 대한 연구에 흥미가 있습니다.
6. 다른 하시고 싶은 이야기들....
논문 한편을 완성하면서 역시 연구는 혼자 하는 것이 아니라는 것을 많이 느꼈습니다. 제 첫 번째 제 1저자 논문이 완성될 수 있도록 열정적으로 지도해 주신 최경호 선생님, 빡빡한 일정 속에서 본인의 주말을 수 개월 동안 반납하시면서 자신의 일처럼 실험을 도와주신 박형배 선생님께 마음 깊이 감사의 말씀을 전합니다. 그리고 실험 과정 전반에 많은 도움을 주신 동표 형, 유미 누나, 지은 선생님, 혜란이 모두 감사합니다. 덕분에 더욱 효율적으로 일할 수 있었던 것 같습니다.
우리 실험실 사람들 외에도 승필이, 혜현이 누나, 이상진 선생님의 도움으로 제가 즐거운 연구활동을 할 수 있었던 것 같습니다. 이상진 선생님 실험실과의 공동연구는 앞으로 더욱 의미 있는 공동연구를 진행할 수 있는 좋은 경험이었던 것 같습니다.
마지막으로 대학 졸업하고 아무것도 모를 때 시집와서, 연구와 유학 준비로 바쁜 남편을 잘 내조해 준 우리 아내, 그리고 부족한 신혼 부부를 위해 늘 고생하시는 우리 부모님들, 처제, 동생에게 감사의 마음을 전하고 싶습니다. 가족들이 만들어 준 행복한 집안 분위기 덕분에 제가 연구에 잘 집중할 수 있었던 것 같습니다. 특히, 우리 아내 규연이가 직장일과 내조뿐만 아니라 우리 아들 동진이를 순산하고 이제 엄마가 되어가는 모습을 보여줘서, 저도 남편으로서, 아버지로서 더 멋진 남자의 모습을 보여줘야 할 것 같습니다.
제가 이렇게 큰 기쁨을 누릴 수 있도록 도와주신 모든 분들께 진심으로 감사 드립니다.