한빛사 인터뷰
1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드
급성 골수성 백혈병 (Acute myeloid leukemia, AML)은 조혈모 세포의 유전자 변이로부터 시작하여 골수성 세포들이 과증식하고 골수와 혈중 및 다른 장기 내에 축적되어 환자의 사망을 야기하는 혈액암입니다. 급성 골수성 백혈병은 현재 항암제 Daunorubicin과 Cytarabine의 병용요법이나 그 후 조혈모세포를 골수에 이식하는 것이 대표적 치료방법으로 알려져 있습니다. 하지만 치료 후에도 높은 재발율이 보고되어지고 있고 특히 60세 이상의 고령 환자에게는 더욱이 높은 재발율을 보입니다. 비교적 최근 급성 골수성 백혈병에도 면역 항암 치료용 저분자 물질이나 항체가 사용, 연구되고 있으며, 2019년 Blood 저널에 발표된 바에 따르면 환자 골수 내 비혈액암 골수성 세포 (myeloid cell) 들이 AML 세포들의 성장을 촉진, 돕는 것으로 보고되었습니다.
Heme oxygenase 1 (HO1)은 Heme의 분해와 대사에 연관된 효소로서 AML을 포함한 여러 종류의 암에서 항암제에 대한 내성을 갖게하는 기능이 알려져 왔습니다. 최근에는 2018년 Clinical Cancer Research 저널에서 HO1 유전자가 고형암 종양환경 골수성 세포 (tumor myeloid cells) 내에서 Immune checkpoint molecule로서 기능하는 것이 밝혀졌습니다.
이러한 선행 연구들의 내용에 근거하여 본 연구에서는 급성 골수성 혈액암 표적, 이중 치료 목적의 HO1 억제 하이브리드 나노입자를 개발하였고 AML 세포에서는 항암제에 대한 반응성 향상을, 비혈액암 골수성 세포에서는 면역 활성 기능을 통해 화학항암 & 면역항암 병용 치료 효과를 검증하였습니다 (그림). 이번 연구는 제가 해외 포스닥 과정으로 투고 이후에 실험에 참여할 수 없게 되어 리비전 실험을 후배인 김재현 학생이 주로 진행하였습니다. 리비전 실험이 많지 않은 양이긴 했지만, 시차로 새벽에 주로 디스커션 해야 했던 점과, 문제점을 개선하며 실험을 반복했던 김재현 학생도 조금 힘들었던 것 같습니다. 다행히 김재현 학생과 다른 후배들의 도움으로 모든 실험을 잘 마무리할 수 있었습니다.
2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁 드립니다.
이번 연구는 한양대학교 생명공학과 바이오 의약 연구실 (BRL)에서 진행하였습니다. 한양대학교 바이오 의약 연구실은 지도교수님이신 김용희 교수님과 그 외 7-9명의 대학원생으로 구성 되어있고 김용희 교수님께서는 메틸셀룰로오스 기반의 하이드로겔과 펩타이드, 나노입자 기반의 약물전달 시스템을 연구해 오셨습니다.
3. 연구활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람
사실 제가 하고 있는 연구는 주로 약물 전달체를 개발하고 그것을 마우스와 같은 동물 모델에서 효과를 검증하는 것이 주요 과정이기에 실제 의약품으로서 개발되고 직접 사람에 적용하는 것과는 조금 거리가 있습니다. 하지만 새로운 치료 전략 또는 방법을 고안하고 치료제 개발에 앞서 가장 바탕이 되는 연구를 한다는 점에서 재미를 느낄 수 있는 것 같고 훗날에는 이렇게 개발한 내용의 일부가 실제로 의약품으로서 기능할 수 있기를 기대합니다.
4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?
저도 아직은 많은 부분 성장해야 하지만, 연구자로서의 꿈을 가지고 진학하고자 하는 후배분들께 추천드릴 수 있는 것은 다른 선배님들이 말씀하시는 것처럼 많은 논문을 읽는 것이 매우 중요하다고 생각합니다. 덧붙여서, 본인의 세부 분야 외에 좀 더 폭넓고 다양하게 읽는 것 또한 큰 도움이 되는 것 같습니다.
5. 연구활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?
현재 저는 이스라엘 Tel Aviv 대학교의 Dan Peer 교수님 연구실에서 박사후 과정을 진행 중에 있습니다. 이곳은 lipid nanoparticle (LNP) 기반의 유전자 치료제를 개발하는 연구실로 포스닥, 대학원생을 포함한 약 25명으로 구성되어 있습니다. 모두가 조금씩 다른 분야의 사람들이 섞여 있다는 장점을 통해 좀 더 다양한 접근의 연구들을 시도하고 진행할 예정입니다.
6. 다른 하시고 싶은 이야기들....
석사 박사 학위과정동안 언제나 새로운 연구적 방향성을 제시해 주시고 스스로 공부할 기회와 디스커션을 통해 저를 지도해 주신 김용희 교수님께 가장 큰 감사의 말씀을 드리고 싶고 정지영 박사, 재현이, 세희, 성수 등 이번 연구를 함께 해준 동기, 후배들에게 고맙다는 말 전하고 싶습니다. 또한 찾아뵐때마다 언제나 반갑게 맞아 주시고 조언해 주시는 생명공학과 이민형 교수님, 이상경 교수님, 임태연 교수님께도 감사드립니다.
마지막으로 제가 오랜시간 공부하고 학위과정을 할 수 있게 지지해 주신 어머니, 아버지께도 항상 감사드립니다.
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