한빛사 인터뷰
- 등록2019-08-01
- 조회6,482
1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드
대체적으로 줄기세포를 체내에 이식하였을 때 세포의 생착률에 의해 결과가 달라지게 된다. 체내에 이식된 세포는 각종 면역세포의 공격을 받아 생존률이 매우 낮아지기 때문에 이를 극복하여 이식된 세포가 안정적으로 생착, 생존하고 세포의 기능이 지속적으로 유지될 수 있는 방법을 모색하였습니다. 심장 외벽에는 돼지의 세포외기질과 인간중간엽줄기세포를 이용한 패치를 제작하여 이식하고, 심장 내벽에는 심근세포를 주사기를 통해 이식하였다. 인간중간엽줄기세포에서 분비되는 다양한 성장인자들이 심장 내벽에 이식된 인간전분화능줄기세포 유래 심근세포의 생착 및 생존률을 높여 손상된 심장조직의 기능이 개선될 것으로 판단하여 연구를 시작하게 되었습니다.
실제로 허혈성 심장질환의 치료방법 개발을 위하여 단일 종류의 줄기세포 또는 각기 다른 두 종류의 줄기세포들을 여러 가지 유형의 생체물질과 함께 심장에 전달 제형화하여 심장근육에 주사하거나 패치형태로 심장에 부착하는 연구결과가 보고된 적이 있었지만 이번에 발표된 연구는 심장근육과 혈관을 동시에 치료할 수 있는 종합적인 치료법이며, 두 종류의 주요 줄기세포를 두 가지 경로 (세포 심근주사와 패치형)를 통해 효과적으로 전달하는 최초의 연구입니다.
인간중간엽줄기세포 기반 심장패치와 유도만능줄기세포 유래 심근세포를 활용한 병용치료법 개발은 심근과 혈관을 동시에 재생시키는 차세대 복합줄기세포 치료 플랫폼이며, 이식된 유도만능줄기세포 유래 심근세포의 생존 및 성숙을 기대할 수 있으므로 기존 단일 줄기세포 치료제의 한계를 극복할 수 있을 것이라 판단되어집니다. 또한 중증 허혈성 심장질환에 의해 손상된 심근세포 재생함으로써 심장기능 회복의 근본적 치료를 기대할 수 있습니다. 약물/이식 등의 기존 치료법으로 완치가 불가능한 중증 난치성 심장질환 환자들에게 새로운 치료기회를 부여할 수 있을 것으로 기대 할 수 있습니다. 다만 이 병행 치료법은 유도만능줄기세포 유래 심근세포를 주입하고 인간중간엽줄기세포 기반 심장패치를 성공적으로 이식하기 위해 다소 복잡한 기술 및 외과 수술을 필요로 하기 때문에 이 병행치료법을 최대한 활용할 수 있도록, 보다 간결하고 안전한 수술 방법 개발이 필요할 것입니다.
이번 논문은 인간유도만능줄기세포를 심근세포로 분화 유도하고, 세포 표지 인자를 염색하여 이식한 후, 8주 동안 변화를 관찰한 후 Nature communications 논문 투고하였습니다. 그러나 이식된 세포가 인간의 심근세포인지 쥐의 심근세포인지를 정확하게 구분해달라는 뒤늦은 요청을 받아서 매우 당혹스러웠지만, 인간유도만능줄기세포에 GFP (녹색형광물질)을 도입하여 다시 분화/이식한 후, 8주 동안 변화를 관찰하였으며, 똑같은 실험을 두 번 진행 후, 이식된 심근세포가 확실하게 생착 한 모습을 관찰하였습니다. 이 결과들을 재 투고 하여 아주 만족한 결과를 얻을 수 있었습니다.
2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁 드립니다.
제가 소속된 건국대학교 줄기세포 연구실은 정형민 교수님 지도하에 연구를 진행하고있습니다. 특히 심혈관계 질환에 필요한 줄기세포를 이용하여 기초, 분화, 치료적 효과 등의 연구를 집중적으로 진행하고 있습니다. 또한, 연구에 필요한 모든 연구시설이 갖춰져 있어 연구를 진행하는데 큰 어려움이 없이 진행될 수 있도록 정형민 교수님, 문성환 교수님께서 아낌없이 지원을 해 주셨습니다. 또한, 저희 연구실은 심혈관계 질환 또는 신약 관련하여 줄기세포가 응용 및 활용될 수 있도록 각 연구원들의 가치 있는 연구주제와 줄기세포를 다양한 분야에 접목될 수 있도록 노력하시는 교수님과 좋은 연구성과를 도출하기 위해 최선을 다하고 있습니다.
3. 연구활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람
이번 연구를 진행하면서 연구라는 것은 참 쉽지 않다는 것을 느꼈습니다.
연구를 하면서 끊임없이 생각하고, 도전하고, 그 도전 속에서 실패도 해보는 무한 반복의 시간을 지나야만 빛나는 결과를 얻을 수 있다는 것을 깨닫게 되었습니다. 이 반복된 시간 속에서 좌절과 환희 보람을 느낄 수 있었으며, 절대 연구는 혼자서 하는 것이 아니라는 것을 알게 되었습니다. 또한 이 연구 결과가 누군가의 연구에 도움이 될 수 있다는 것에 큰 보람을 느낍니다.
4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학 준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?
저는 이 분야를 전공으로 하고 있거나 학위과정 중 학생들에게 해주고 싶은 말은 한결 같은 성실함과 겸손함, 솔직함 이 세가지를 말해 주고 싶습니다. 이 세가지를 기본으로 하고 긍정적인 마음가짐으로, 인내를 가지고, 꾸준히 수행해 간다면 모두 좋은 결과를 얻을 수 있을 것이라고 생각합니다
5. 연구활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?
이번 연구를 이어 진행되고 있는 심혈관 관련 연구결과들도 좋은 결과를 도출될 수 있도록 노력할 것입니다. 또한 이런 연구 결과들이 실제로 임상에 적용되는 것을 목표를 가지고 계속해서 매진하고자 합니다.
6. 다른 하시고 싶은 이야기들....
10년 동안 한 연구실에서 수많은 추억을 함께한 여러 선후배님들께 감사드리며, 이번 연구를 진행하면서 아낌없는 지원과 기회를 주신 문성환 교수님, 박훈준교수님, 반기원 교수님, 정형민 교수님께 진심으로 감사드립니다. 심근의 자세한 특성을 잘 가르쳐준 최성우박사님과 지금은 함께 있지 못하지만 멀리서 늘 응원해주시는 김종수/이경은 박사님, 언제나 늘 질문을 해주시고, 답도 주시는 이은종, 강선웅 박사님께도 감사드립니다. 지금까지 큰딸을 응원해주고 지지해주신 부모님과 힘들 때 큰 위로를 해준 동생 은정이, 혜정이, 덕기 그리고 영원한 내 친구 효진이 그리고 늘 이모를 응원해주는 세 꼬마 승운이, 수빈이, 준영아 항상 사랑하고 감사한 마음을 전하고 싶습니다.
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