한빛사 인터뷰
1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드
대장암 (Colorectal cancer)는 고열량 육식 위주 식생활 및 운동부족 등이 원인으로 꼽히는 ‘선진국형 암’으로써, 2017년 국가암정보센터 통계에 따르면 한국 남성 암 발생 1위 여성 65세 이상 암 발생 1위로 매우 심각한 암종 중 하나입니다.
대장암 치료방법 중 Neoadjuvant radiotherapy (수술전 방사선치료)는 단독 또는 Chemotherapy와 병용하여 병기를 감소시키고, 항문 기능의 보존 및 국소제어를 향상시키는 치료로써 표준치료로 적용되고 있는 방법입니다. 그러나, 방사선치료 저항성 대장암 환자의 경우, 오히려 해당 치료로 인해 수술시기를 놓치고 병기 악화를 초래하여 치료가 난관에 부딪히는 심각한 문제가 발생하게 되는데, 수술 전 방사선 치료에 저항성을 나타내는 환자가 약 50%에 이르고 있음에도 불구하고 이를 해결할 수 있는 방법이 없어 대책이 절실한 상황입니다.
따라서 본 연구진은 암 특이적 약물전달체를 응용하여 기존 항암제의 부작용을 최소화하고 항암효과를 극대화할 수 있는 방법을 모색하고자 하였습니다. 이에 따라, 개인 맞춤형 나노의학, 특정 표적 지향형 능동적 약물전달체 및 치료/진단이 동시에 가능한 Theranostics 개발을 목표로 방사선치료 저항성 대장암 환자의 암조직을 선택적으로 인식하는 펩타이드 프로브를 in vivo peptide screening을 통해 확보하였습니다. 해당 펩타이드 프로브를 응용하여, 형광 혹은 방사선 동위원소를 표지하고, 항암제를 탑재할 수 있는 약물전달체를 구성하고자 하였습니다.
생체적합성이 뛰어난 약물전달체를 제작하고자 Human Serum Albumin (HSA)를 이용한 단백질 기반 약물전달체를 구성하고, 항암제는 대장암에서 주로 쓰이고 방사선 민감제로도 작용 가능한 5-FU를 탑재하여 완성하였습니다. 이와 동시에 진단이 가능한 시스템으로 방사선치료 저항성 대장암 환자의 암조직을 표적할 수 있는 바이오마커로써, 미리 선별해둔 펩타이드의 상대결합단백질을 스크리닝하였습니다. 제작한 표적약물전달체는 in vivo imaging 과 Tumor growth delay 실험에서 드라마틱한 in vivo efficacy를 보였으며, 선별한 바이오마커인 LRP-1 역시 방사선치료를 시행한 방사선 저항성 대장암 암조직에서 특이적으로 발현하고 있음을 조직학적으로 검증하였습니다.
따라서 본 연구는 방사선 저항성 대장암 환자의 암조직에만 선택적으로 약물을 전달할 수 있는 치료제 개발로 미충족 의료수요를 해소할 방안으로 제시될 수 있으며, 한편 방사선 저항성 환자를 조기에 구분할 수 있는 진단용 신규 바이오마커로의 적용으로 대장암의 Neoadjuvant radiotherapy의 차료방향을 신속하게 결정하는 중요지표로 활용될 수 있을 것으로 기대합니다.
2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁드립니다.
서울아산병원 아산생명과학연구원은 국내 최대규모의 대형병원 산하 연구소로, 풍부한 의료 노하우와 임상자원, 뛰어난 의료진과 연구진을 바탕으로 기초-중개-임상 연구를 조화롭게 발전시켜온 최첨단 의과학 연구시설을 갖춘 곳입니다. 제가 박사과정부터 포닥과정을 연수했던 암연구단 최은경 교수님 연구실은 선도형암연구단 및 항암 T2B 기반구축센터 등 대형 국책과제를 수행하던 곳으로, Drug Delivery System, 방사선 민감제 개발 및 맞춤형 항암제 개발과 더불어 immune-oncology 기반 항암기전연구까지, 다양한 background를 가진 연구진들이 모여 연구하는 랩이었습니다. 저는 공동 지도교수님 산하에서 연구를 하였는데, 임상연구 자문은 최은경 교수님께서, 기초 및 중개연구 관련 자문은 정성윤 교수님께서 많은 discussion을 통한 도움을 주셨습니다. 여러 박사님들과 연구원 및 학생들이 서로 자유로운 의사소통을 통해 서로의 지식을 공유하고 더불어 발전하는 연구를 이어갈 수 있는 분위기의 연구실이었습니다.
3. 연구활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람
학부 전공부터 학위과정을 거쳐 현재까지 계속해서 새로운 분야의 학문과 연구분야에 도전하고 있습니다. 도전해보지 않은 연구분야에 도전하여 새롭게 알게 된 지식과 기술을 습득하고 새로운 연구결과를 창출해낼 때 해냈다는 자부심을 느낍니다. 그 과정에서 다양한 분야의 지식과 연구경험을 얻게 되었고, 이 부분이 지금 현재 제 연구 생활에 있어 큰 재산이 되고 있습니다.
4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?
가장 중요한 부분은 마인드컨트롤이 아닐까 싶습니다. 앞이 보이지 않게 느껴지는 학위과정, 이후 더 막막한 포닥 기간을 거치며, 유리처럼 여린 자존감과 산더미 같은 불안감만 쌓여 번아웃되기 쉬운, 그렇게 힘든과정을 모두 버텨내시고 있을 것으로 압니다. 긍정적 마인드를 가지려고 노력해보라고 추천하고 싶습니다. 학위를 이어가기 힘든 상황에서도, 앞길이 구만리인데 새로운 분야에서 세팅부터 시작 해야하는 막막한 현실에서도 제가 포기하고 싶을때마다 버텨낼 수 있었던 힘은 긍정적인 마인드로 포기하지 않는 것이었습니다. 다들 멋진 연구하실 수 있고, 원하는 바 모두 이루실 수 있을테니 긍정적으로 행복하게 연구생활 이어가셨으면 좋겠습니다.
5. 연구활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?
실제 임상적용이 가능한 바이오의약품을 만들고 싶습니다. 국내외 바이오 동향을 파악하여 한발 앞선 연구를 기획하고 실현할 혜안을 꾸준히 성장시킬 수 있도록 노력할 것입니다. 이에 따라, 현재 각광받고 있는 항체기반 항암제나 세포치료제 등의 연구개발에 앞장서 바이오의약품 산업에 기여할 수 있는 연구를 이어가고 싶습니다.
6. 다른 하시고 싶은 이야기들....
먼저 이번 연구 책임자이자 박사과정 지도교수님이신 최은경 교수님께 감사말씀 전달 드립니다. 또한 공동지도교수님으로 제 연구생활에 있어 큰 힘이 되어주셨고, 현재까지도 든든한 지원군이신 자상한 정성윤 교수님께 감사합니다.
그리고 지금은 모두 흩어졌지만, 이 연구를 진행할 당시 많은 도움 주셨던 랩원들에게 모두 고마웠다고 전해드리고 싶습니다. 동물실험 함께 하느라 고생한, 지금은 만삭의 예비엄마 고은정 양, 항상 티격태격했던 유쾌한 박석순 박사님, 연구실 실세 주은진 선생님, 육아로 고생중인 박사과정 동기 박진 양, 귀엽까칠한 동생 신설화 양, 본 연구에 대한 애정어린 조언으로 도움주신 송시열 교수님을 비롯하여 참여저자 서울아산병원 교수님들께도 감사말씀 전하겠습니다. 그리고 이 논문에 참여저자는 아니지만, 그때나 지금이나 연구방향이나 진로문제에 있어 함께 걱정해주고 조언해주는 멋진 언니 이재희 박사님께도 고마움을 전하고 싶습니다.
마지막으로, 존재만으로도 든든하고 언제나 내편인 부모님과 10년 넘게 곁을 지켜준 남자친구에게 너무 사랑한다고 말씀드리고 싶습니다.
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