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한빛사 인터뷰
한빛사 인터뷰
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- 등록2018-05-28
- 조회5,574
Gastroenterology, Published online May 15, 2018 | DOI: https://doi.org/10.1053/j.gastro.2018.05.024
Selective Cytotoxicity of the NAMPT Inhibitor FK866 Toward Gastric Cancer Cells with Markers of the Epithelial–Mesenchymal Transition, Due to Loss of NAPRT
1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드
위암의 경우 초기 발견이 일어나면 수술과 항암화학요법으로 거의 완치가 가능하지만 모든 암이 그러하듯이 항암제에 대한 약제 내성이 생기거나 전이가 일어나면 사망에 이르기도 합니다. 위암은 한국을 포함한 동북 아시아에서는 발병률이 높은 암종이지만 아직 글로벌 제약사의 관심과 참여가 크지 않기 때문에 현재까지 위암 치료를 위한 바이오 마커가 거의 없다고 봐야 합니다.
그러던 중 아시아 암 연구그룹 (ACRG)에서 전이성 위암에 관련된 "EMT" 아형이 5년 생존률이 30% 미만으로 매우 낮고 전체 위암 환자의 15-43%가 이 EMT 아형에 속한다고 보고 하였습니다. 때마침 위암의 다크 매터 아형에 대한 바이오 마커를 찾고자 세포주 패널 구축을 완료하고 HTS 을 준비하고 있던 저희는 이 논문과 백그라운드를 배경으로 예후가 좋지 않은 EMT 아형 위암에 선택적으로 작용하는 target 약물을 찾는 과제를 진행할 수 있게 되었습니다. 29개의 다양한 유전적 백그라운드를 가진 위암 세포주를 대상으로 1500여종의 임상 약물 스크리닝을 진행하고 이를 유전체 빅데이터와 통합분석한 결과, NamPT 저해제가 EMT 아형 위암에 특이적으로 항암 효과를 갖는다는 것을 발견하였고 이는 NamPT 효소의 syntehtic lethality 파트너인 NAPRT 효소가 위암 EMT 아형 특이적으로 저해되어 있기 때문이라는 것을 찾아낼 수 있었습니다. 현 논문은 표적 치료제나 면역 치료제에 저항을 갖는 EMT 아형의 위암뿐만 아니라 동일 아형의 대장암과 췌장암에도 적용 가능함을 시사하고 있고, 치료 표적과 동반진단을 동시에 가능하게 한다는 점에서 의미가 있다고 할 수 있습니다.
2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁 드립니다.
저희 실험실은 연세대학교 의과대학 의생명과학부 소속으로 김현석 교수님 지도아래 2명의 박사후 연구원, 7명의 대학원생, 2명의 연구원이 함께 연구를 진행하고 있습니다. 저희 연구실의 과제 수행은 시스템 생물학, 생화학, 세포분자생물학적 연구 방법론을 이용하고 있으며 주로 다양한 유전적 백그라운드를 가진 cell line 패널로 drug screening을 하고 동시에 NGS를 통해 gene expression과 transcriptome을 분석해서 특정 아형 혹은 mutation 이 일어난 경우 특정 drug에 대한 vulnerability가 생기는지 심도있는 분석을 진행합니다. 이런 방식으로 drug repositioning을 하고 더 나아가 찾은 약물에 대한 새로운 신약 개발을 진행중에 있습니다.
저희 랩의 특장점은 wet lab과 dry lab이 공존하고 있어서 빅데이터에 대한 분석과 그에 대한 실험적 validation을 동시에 할 수 있다는 점이라 할 수 있구요, 학생이나 연구원 모두 배우고자 하는 의지와 노력이 있다면 누구라도 양쪽 분야의 전문가로서의 능력과 지식을 습득할 수 있습니다. 현재는 위암, 대장암, 폐암, 뇌종양에 대한 과제를 진행중이고 앞으로 췌장암으로도 영역을 확대할 예정입니다.
3. 연구활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람
저는 학위 과정 때 암세포에서의 세포 사멸과 관련된 세포 신호 전달을 전공하였습니다. 제가 배워온 일을 실제 임상에 적용할 수 있는 일을 하고 싶다는 생각을 해왔었기 때문에 저에게 High throughput screening으로 약물 타겟을 찾아 분석하고 실제 임상 데이터로 확장하는 일은 저에게는 꽤 새로운 도전이었고 그만큼 동기부여가 되었기 때문에 즐겁게 일을 진행할 수 있었던 것 같습니다. HTS을 위한 초반 셋팅부터 수십가지 종류의 세포주 확보, 약물 library 선정 및 확보 등 여느 실험실에서 해보기 힘든 값진 경험을 얻을 수 있었고 그만큼 랩에 대한 애정과 제가 하는 일에 대한 자부심도 함께 커졌습니다. 초반 스크리닝 작업을 진행할 때는 정말 힘들다고 생각했지만 지금 생각해보면 의미없는 노력도, 고생도 시간도 없는 것 같습니다. 우여곡절 끝에 타겟을 찾고 찾은 타겟이 맞는지 검증하는 과정에서 하나하나 맞아떨어질 때의 그 희열은 이루 말할 수 없었던 것 같습니다.
4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?
요즘에 와서 절실히 느끼는 것 중의 하나는, 저의 배움은 정말 작은 부분에 지나지 않기에 자만하지 말고 겸손한 마음으로 임해야겠다는 것입니다. 특히 생물 정보 분야를 접하면서 저 자신에게 진정으로 필요하다고 생각한 부분은 "어떤 질문을 던질 수 있는지?"에 대한 것인데요, 활용할 수 있는 빅데이터와 분석할 수 있는 툴이 많아지면서 내가 직접 하진 않더라도 어떤 정보를 어떤 방식으로 유용하게 얻어낼 수 있는지에 대한 개념을 습득하는 것이 중요한 것 같습니다. 물론, 생물학, 통계학, 전산학 등 모든 능력을 다 갖춘 사람만 시작할 수 있는 분야는 아니지만 다양한 분야의 연구자들이 모여 지식을 공유해서 함께 연구하기 때문에 그만큼 배움에 적극적인 노력과 자세가 필요하다는 것을 생각하게 됩니다.
또 한가지는 뻔하지만 너무나도 중요한, 꾸준함에 대한 것인데요, 하나의 연구를 끝맺음 하는 데는 절대적으로 적지 않은 시간이 소요됩니다. 그 과정은 뒤돌아 생각해보면 분명 의미 있지만 지치고 포기하고 싶을 때가 많을 것입니다. 예상과 다른 결과가 도출되었을 때 좌절하고 포기하는 것이 아니라 논문을 통해 관련 분야의 흐름에 대한 이해를 잃지 않고 꾸준함을 유지한다면 자기도 모르는 사이에 빈칸이 하나하나 채워질 것이고, 어느 순간 보람과 재미를 분명 느끼게 될 수 있을 거란 말을 후배들에게 해주고 싶습니다.
5. 연구활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?
이번 연구 결과로 NamPT 저해제 타겟인 NAPRT가 바이오마커로써 위암뿐만 아니라 폐암, 대장암, 췌장암에도 적용될 수 있는지에 대한 확장 연구를 진행하고 있습니다. 그리고 이번에 찾은 NamPT 저해제를 실제 전이 위암 환자에 임상 적용해서 진단과 치료가 가능하도록 새로운 구조의 NamPT 저해제 개발 후속 연구도 진행 중에 있습니다. 물론, NAPRT와 EMT간의 보다 더 명확한 메커니즘에 대한 연구도 계획하고 있습니다.
6. 다른 하시고 싶은 이야기들....
이 연구를 진행하는데 있어서 많은 분들께서 도움을 주셨습니다. 오랜 시간 동고동락하며 많은 힘이 되어준 실험실 식구들, 실험 세팅 단계에 많은 도움을 주신 유전체 센터 백순명 교수님, 학위 과정동안 저를 연구자의 길로 안내해주신 강상원 교수님과 경험이 부족한 저에게 좋은 기회를 주시고 뛰어난 통찰력으로 많은 가르침 주신 김현석 교수님, 감사합니다. 슬럼프에 빠져 있을 때나 이 길이 맞는지 혼란스러울 때마다 친구이자 선배로써 격려와 조언을 아끼지 않았던 강동훈 박사님과 이두재 박사님께도 감사 말씀 전합니다. 마지막으로 대학원에 진학해 제가 하고 싶은 일들을 할 수 있도록 항상 곁에서 응원해 주신 부모님과 가족들 감사하고 사랑합니다.
아울러, 저희 연구실에서 진행되는 과제의 세부 사항은 아래 홈페이지에서 보다 자세히 확인하실 수 있습니다. 감사합니다.
(연구실 홈페이지 : http://sbsi.yuhs.ac/kor/people_view01.html?div=1&code=2118)
위암의 경우 초기 발견이 일어나면 수술과 항암화학요법으로 거의 완치가 가능하지만 모든 암이 그러하듯이 항암제에 대한 약제 내성이 생기거나 전이가 일어나면 사망에 이르기도 합니다. 위암은 한국을 포함한 동북 아시아에서는 발병률이 높은 암종이지만 아직 글로벌 제약사의 관심과 참여가 크지 않기 때문에 현재까지 위암 치료를 위한 바이오 마커가 거의 없다고 봐야 합니다.
그러던 중 아시아 암 연구그룹 (ACRG)에서 전이성 위암에 관련된 "EMT" 아형이 5년 생존률이 30% 미만으로 매우 낮고 전체 위암 환자의 15-43%가 이 EMT 아형에 속한다고 보고 하였습니다. 때마침 위암의 다크 매터 아형에 대한 바이오 마커를 찾고자 세포주 패널 구축을 완료하고 HTS 을 준비하고 있던 저희는 이 논문과 백그라운드를 배경으로 예후가 좋지 않은 EMT 아형 위암에 선택적으로 작용하는 target 약물을 찾는 과제를 진행할 수 있게 되었습니다. 29개의 다양한 유전적 백그라운드를 가진 위암 세포주를 대상으로 1500여종의 임상 약물 스크리닝을 진행하고 이를 유전체 빅데이터와 통합분석한 결과, NamPT 저해제가 EMT 아형 위암에 특이적으로 항암 효과를 갖는다는 것을 발견하였고 이는 NamPT 효소의 syntehtic lethality 파트너인 NAPRT 효소가 위암 EMT 아형 특이적으로 저해되어 있기 때문이라는 것을 찾아낼 수 있었습니다. 현 논문은 표적 치료제나 면역 치료제에 저항을 갖는 EMT 아형의 위암뿐만 아니라 동일 아형의 대장암과 췌장암에도 적용 가능함을 시사하고 있고, 치료 표적과 동반진단을 동시에 가능하게 한다는 점에서 의미가 있다고 할 수 있습니다.
2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁 드립니다.
저희 실험실은 연세대학교 의과대학 의생명과학부 소속으로 김현석 교수님 지도아래 2명의 박사후 연구원, 7명의 대학원생, 2명의 연구원이 함께 연구를 진행하고 있습니다. 저희 연구실의 과제 수행은 시스템 생물학, 생화학, 세포분자생물학적 연구 방법론을 이용하고 있으며 주로 다양한 유전적 백그라운드를 가진 cell line 패널로 drug screening을 하고 동시에 NGS를 통해 gene expression과 transcriptome을 분석해서 특정 아형 혹은 mutation 이 일어난 경우 특정 drug에 대한 vulnerability가 생기는지 심도있는 분석을 진행합니다. 이런 방식으로 drug repositioning을 하고 더 나아가 찾은 약물에 대한 새로운 신약 개발을 진행중에 있습니다.
저희 랩의 특장점은 wet lab과 dry lab이 공존하고 있어서 빅데이터에 대한 분석과 그에 대한 실험적 validation을 동시에 할 수 있다는 점이라 할 수 있구요, 학생이나 연구원 모두 배우고자 하는 의지와 노력이 있다면 누구라도 양쪽 분야의 전문가로서의 능력과 지식을 습득할 수 있습니다. 현재는 위암, 대장암, 폐암, 뇌종양에 대한 과제를 진행중이고 앞으로 췌장암으로도 영역을 확대할 예정입니다.
3. 연구활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람
저는 학위 과정 때 암세포에서의 세포 사멸과 관련된 세포 신호 전달을 전공하였습니다. 제가 배워온 일을 실제 임상에 적용할 수 있는 일을 하고 싶다는 생각을 해왔었기 때문에 저에게 High throughput screening으로 약물 타겟을 찾아 분석하고 실제 임상 데이터로 확장하는 일은 저에게는 꽤 새로운 도전이었고 그만큼 동기부여가 되었기 때문에 즐겁게 일을 진행할 수 있었던 것 같습니다. HTS을 위한 초반 셋팅부터 수십가지 종류의 세포주 확보, 약물 library 선정 및 확보 등 여느 실험실에서 해보기 힘든 값진 경험을 얻을 수 있었고 그만큼 랩에 대한 애정과 제가 하는 일에 대한 자부심도 함께 커졌습니다. 초반 스크리닝 작업을 진행할 때는 정말 힘들다고 생각했지만 지금 생각해보면 의미없는 노력도, 고생도 시간도 없는 것 같습니다. 우여곡절 끝에 타겟을 찾고 찾은 타겟이 맞는지 검증하는 과정에서 하나하나 맞아떨어질 때의 그 희열은 이루 말할 수 없었던 것 같습니다.
4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?
요즘에 와서 절실히 느끼는 것 중의 하나는, 저의 배움은 정말 작은 부분에 지나지 않기에 자만하지 말고 겸손한 마음으로 임해야겠다는 것입니다. 특히 생물 정보 분야를 접하면서 저 자신에게 진정으로 필요하다고 생각한 부분은 "어떤 질문을 던질 수 있는지?"에 대한 것인데요, 활용할 수 있는 빅데이터와 분석할 수 있는 툴이 많아지면서 내가 직접 하진 않더라도 어떤 정보를 어떤 방식으로 유용하게 얻어낼 수 있는지에 대한 개념을 습득하는 것이 중요한 것 같습니다. 물론, 생물학, 통계학, 전산학 등 모든 능력을 다 갖춘 사람만 시작할 수 있는 분야는 아니지만 다양한 분야의 연구자들이 모여 지식을 공유해서 함께 연구하기 때문에 그만큼 배움에 적극적인 노력과 자세가 필요하다는 것을 생각하게 됩니다.
또 한가지는 뻔하지만 너무나도 중요한, 꾸준함에 대한 것인데요, 하나의 연구를 끝맺음 하는 데는 절대적으로 적지 않은 시간이 소요됩니다. 그 과정은 뒤돌아 생각해보면 분명 의미 있지만 지치고 포기하고 싶을 때가 많을 것입니다. 예상과 다른 결과가 도출되었을 때 좌절하고 포기하는 것이 아니라 논문을 통해 관련 분야의 흐름에 대한 이해를 잃지 않고 꾸준함을 유지한다면 자기도 모르는 사이에 빈칸이 하나하나 채워질 것이고, 어느 순간 보람과 재미를 분명 느끼게 될 수 있을 거란 말을 후배들에게 해주고 싶습니다.
5. 연구활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?
이번 연구 결과로 NamPT 저해제 타겟인 NAPRT가 바이오마커로써 위암뿐만 아니라 폐암, 대장암, 췌장암에도 적용될 수 있는지에 대한 확장 연구를 진행하고 있습니다. 그리고 이번에 찾은 NamPT 저해제를 실제 전이 위암 환자에 임상 적용해서 진단과 치료가 가능하도록 새로운 구조의 NamPT 저해제 개발 후속 연구도 진행 중에 있습니다. 물론, NAPRT와 EMT간의 보다 더 명확한 메커니즘에 대한 연구도 계획하고 있습니다.
6. 다른 하시고 싶은 이야기들....
이 연구를 진행하는데 있어서 많은 분들께서 도움을 주셨습니다. 오랜 시간 동고동락하며 많은 힘이 되어준 실험실 식구들, 실험 세팅 단계에 많은 도움을 주신 유전체 센터 백순명 교수님, 학위 과정동안 저를 연구자의 길로 안내해주신 강상원 교수님과 경험이 부족한 저에게 좋은 기회를 주시고 뛰어난 통찰력으로 많은 가르침 주신 김현석 교수님, 감사합니다. 슬럼프에 빠져 있을 때나 이 길이 맞는지 혼란스러울 때마다 친구이자 선배로써 격려와 조언을 아끼지 않았던 강동훈 박사님과 이두재 박사님께도 감사 말씀 전합니다. 마지막으로 대학원에 진학해 제가 하고 싶은 일들을 할 수 있도록 항상 곁에서 응원해 주신 부모님과 가족들 감사하고 사랑합니다.
아울러, 저희 연구실에서 진행되는 과제의 세부 사항은 아래 홈페이지에서 보다 자세히 확인하실 수 있습니다. 감사합니다.
(연구실 홈페이지 : http://sbsi.yuhs.ac/kor/people_view01.html?div=1&code=2118)
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