한빛사 인터뷰
1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드
줄기세포 엑소좀 (Exosome)은 줄기세포의 재생 및 항염 효과를 나타내며 30~200nm 사이즈를 갖는 매우 작은 vesicle로, 줄기세포 치료제의 몇 가지 단점들을 극복할 수 있다고 알려지면서 매우 활발한 연구가 이루어지고 있습니다.
하지만 일반적인 배양방법으로 수득할 수 있는 줄기세포 엑소좀은 매우 양이 적어 산업화에 큰 어려움이 있다고 알려져 있고, 특히나 치료효과를 높일 수 있는 고기능성 물질이 다량 함유된 엑소좀의 대량생산이 임상적용 및 산업화를 위해 해결해야하는 과제 중 하나로 인식되고 있습니다.
해당 연구결과는 줄기세포의 뛰어난 재생 및 항염효과를 더욱 극대화시킨 고기능성 단백질이 다량 함유된 줄기세포 유래 엑소좀을 대량생산하는 방법에 대하여 마우스 창상치유모델과 단백질체학 (Proteomics) 분석방법을 통해 확인한 연구 내용입니다.
그림. Advanced 3D Dynamic Culture system 요약도
엑소좀에 대해서 처음 접하고, 실험을 진행할 때는 굉장히 거부감이 많았습니다. 우선적으로 내가 연구하는 물질이 눈에 좀 보여야 실험할 맛도 나고 실망도 하고 할 텐데, 광학현미경이나 간단히 원심분리기만 돌려도 눈에 보이는 세포와는 전혀 다른 물질이었습니다. 엑소좀을 분리하는 방법으로는 초고속원심분리기를 주로 사용하였는데, 몇 번 사용을 안 해봤을때는 초고속원심분리기 튜브에 줄기세포 배양액을 일정수준 채우지 않고 돌려서 초고속원심분리기 튜브가 무너져 내려 샘플을 모두 버린 경험도 해보았고, 초고속원심분리기를 돌린 후 엑소좀 펠렛도 전혀 보이지 않아서 허공에 파이펫팅을 하고 있는 게 아닌가 하는 생각도 들었습니다. 아무래도 “엑소좀이 굉장히 많이 들어있을 줄기세포 배양액을 초고속원심분리기 튜브에 넣어서 돌리면 펠렛도 잘 보이고 실험할 맛이 나지 않을까?” 라는 생각이 고기능성 엑소좀 대량생산 방법 연구에 대한 첫 시작이었던 것 같습니다.
2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁드립니다.
건국대학교 KU융합과학기술원 줄기세포재생공학과에 소속된 분자세포리프로그래밍 센터 (Molecular Cellular Reprogramming Center; MCRC)는 지도교수님 이신 조쌍구 교수님을 비롯하여 건국대학교 병원 소속 임상의 이신 김아람, 신현진 교수님 그리고 여러 대학병원 교수님들과 활발한 연구를 진행하고 있습니다. 만능성 및 중간엽 줄기세포, 암세포 및 암 줄기세포, 그리고 여러가지 인체 및 동물 유래 세포들을 배양하면서 매우 다양한 세포특성들을 실험하며 경험하고 있으며, 각 대학병원들과 협업하여 실제 우리의 생활에 적용될 수 있도록 연구방향을 설정하고 탐구하고 있습니다.
또한, 어렵게 도출된 여러 성과들이 실제 생활에서의 진단, 그리고 치료제까지 연결될 수 있도록 MCRC 기반의 스템엑소원㈜ 벤처도 함께 나아가고 있습니다.
3. 연구 활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람
앞서 소개드린 내용처럼, MCRC 연구실은 매우 다양한 세포들을 직접 배양하며 경험해볼 수 있고 수많은 공동연구와 함께 다양한 연구주제를 다루고 있어서 바이오 분야 전반적인 동향을 공부하며 개인적으로도 발전하는데 엄청난 장점이 있다고 생각합니다.
또한 스템엑소원㈜ 바이오 벤처와 긴밀한 연구를 진행하고 있기 때문에, 학교 연구실의 연구성과가 산업적인 부분에서 어떻게 적용되며 발전해 나가는지 가까이에서 느껴볼 수 있는 점에서 큰 자부심과 보람을 느낍니다.
4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?
신기한 부분은.. 공부하면서 별로 가까이하기 싫었던 연구주제들이 오히려 더 자주 보이고 큰 성과로 다가와 주었다는 것입니다. 혹시나 박사과정까지 생각을 하고 계신다면, 지금 이 순간 듣고 배우는 주제들에 대해서 나와는 많이 떨어져 있는 것이라고 생각하면 나중에 안타까운 상황이 생기는 것 같습니다. 긴 시간 학위과정을 하는 동안 한 번씩 열정이 식을 때마다, 어깨너머 들었던 내용들이 다시 열정을 불태워주는 원동력이 될 수 있을 거라고 생각합니다. 그리고 앞서 말씀드린 대로 엑소좀에 대한 거부감이 있어서 많은 기대감이 없었는데, 직접 계속 연구를 해보면서 굉장히 흥미롭고 재미있는 물질인 것 같고 모든 걸 엑소좀의 관점에서 생각해보는 상황에 이르렀습니다^^
5. 연구 활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?
앞으로도 이렇게 한빛사를 통해 좋은 연구성과를 소개해 드릴 수 있도록 열심히 노력하겠습니다. 줄기세포 엑소좀을 이용한 치료제가 아직 세상에 존재하지 않는 시점인데, 획기적인 줄기세포 엑소좀 치료제가 탄생하는데 조금이나마 힘을 보태고 싶습니다 ^^
6. 다른 하시고 싶은 이야기들.....
부족한 저를 학부생 일때부터 언제나 많은 지도를 해 주시며 고생하시는 조쌍구 교수님, 처음으로 접해본 단백질체학 분야에 재미있게 다가갈 수 있게 도와주신 김경곤 교수님과 염정훈 박사님께 진심으로 깊은 감사의 인사를 드립니다. 그리고 실험실에서 첫 엑소좀 연구를 시작하며 고군분투하고 있을 때 많은 노하우를 알려주신 김세희 팀장님께 이 자리를 빌려 감사함을 말씀드릴 수 있어 정말 기쁘게 생각합니다. 또한 항상 재미있는 실험실 생활과 함께 지치고 힘들 때 힘이 되어주는 MCRC 멤버들에게도 큰 감사함을 느낍니다.
마지막으로 어려 서부터 지금까지도, 바른 가치관을 가지고 살아가도록 해주시고 항상 뒤에 있다는 걸 생각하고 자신 있게 행동하라고 말씀해주시는 사랑하는 부모님과 언제나 내편에서 응원해주는 귀여운 동생^^, 사랑이 넘치는 우리 가족에게 감사하고 또 감사합니다.
왼쪽부터 임경민 박사과정, 김세희 박사과정, 조쌍구 교수, 염정훈 박사, 김경곤 교수
MCRC 멤버들
관련 링크
관련분야 연구자보기
관련분야 논문보기