한빛사 인터뷰
1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드
급성골수성 백혈병 (Acute Myeloid Leukemia, AML)은 국내 백혈병 중 최다인 약 60%를 차지하고 있으며 생물학적 특징에 따라 치료 반응 및 예후가 달라집니다. 급성골수성 백혈병 치료에 있어 FDA 승인을 받아 널리 사용되고 있는 약제로는 베네토클락스(venetoclax)가 있습니다. 하지만 2019년 Blood 저널에 게재된 임상 연구에 따르면, Overall response rate는 약 68%로 베네토클락스의 치료 효과는 제한적이었고, 이로 따라 medical unmet needs가 대두되고 있었습니다.
베네토클락스는 암세포의 세포사멸(Apoptosis)을 억제하는 BCL2 단백질을 저해하는 mechanism of action을 가지고 있습니다. 하지만 특정 환자군에서는 BCL2 단백질 대신 이와 유사 기능을 가지는 MCL1 혹은 BFL1 단백질 (BCL2 family 단백질들)이 활성화되어 베네토클락스의 치료 효과가 감소하기 때문에, 이를 극복하기 위한 연구가 활발히 이루어지고 있습니다.
본 연구에서는 BCL2 family의 조절에 관여하는 유전자들을 선별하는 알고리즘을 개발하였고 해당 유전자들의 발현량 정보를 이용해 BCL2 family signatures (BFSigs)라는 새로운 biomarker를 계산하였습니다. BFSig를 활용하면 베네토클락스의 치료 효과를 높은 정확도로 예측할 수 있음을 증명하였습니다. 또한, BFSig를 기반으로 AML 환자를 3가지 아형 (subtype)으로 분류할 수 있고, 아형별로 환자마다 BCL2, MCL1 그리고 BFL1 중 어떤 단백질을 치료제의 표적으로 할지 판별할 수 있음을 제시합니다.
2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁드립니다.
본 연구는 서울대학교 병원 혈액학 연구실 (https://snuheme.org/main)에서 윤성수 교수님, 고영일 교수님과 정밀의료센터 윤홍석 교수님의 지도하에, 이성영 교수님과 함께 수행되었습니다. 본 연구실에서는 기본적으로 혈액암의 clonal evolution 및 약물 저항성과 연관된 molecular carcinogenesis의 규명하기 위한 연구를 수행합니다. 그리고, 다양한 혈액 질환 환자의 유전체 데이터를 생산하고 후보 유전자 및 변이를 발굴하며, functional validation 수행을 통한 정밀의학 실현을 목적으로 합니다.
폭넓은 공공 데이터뿐 아니라 다양한 환자 시료로부터 얻은 데이터까지 최고 수준의 large-scale 연구 수행의 기회가 있으며, 임상 의사분들의 지도하에 실제 임상적 의미가 큰 연구를 수행할 수 있습니다. 또한, 본 연구실은 dry와 wet lab으로 구성되어 있어, dry-wet 공동 연구의 귀중한 경험을 할 수 있습니다.
3. 연구 활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람
임상에서 활동하시는 윤성수 교수님과 고영일 교수님의 지도 덕분에, 학문적 의미가 있는 연구뿐 아니라 임상적 니즈(needs)가 있는 연구를 수행할 기회가 많았습니다. 그러다 보니 제 연구 결과가 미래에는 실제 환자의 진단 혹은 치료에 활용될 수 있다는 점이 연구 활동 중에 항상 마음 깊이 새겨져 있었습니다. 덕분에 맡은 연구를 더욱 책임감 있게 수행할 수 있었고 결과에 대한 자부심 또한 느낄 수 있었습니다. 비록 누구에게는 힘들 수 있는 대학원 생활이지만, 이러한 동기부여가 있었기에 누구보다 즐겁게 연구에 임할 수 있었고, 그 결과 석사 과정임에도 Genome Medicine이라는 위상 있는 저널에 연구 논문을 게재할 수 있었습니다. 또한 특허 출원과 인터넷 기사 (https://www.medigatenews.com/news/3017817678)를 통한 연구 소개는 제 연구의 활용성을 높일 수 있는 계기가 되었습니다.
의과대학의 석사과정에 지원한 것은 저에게 큰 도전이었기에, 처음에는 겁도 많이 났고 연구 성과에 대한 부담감도 있었습니다. 하지만, 저의 능력을 좋게 평가해주시고 연구 중 어려운 부분이 있을 때마다, 함께 고민해주신 교수님분들 덕분에 잘 이겨내고 무사히 학위과정을 마칠 수 있었습니다.
4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?
생명정보학(bioinformatics)은 4차 산업혁명 시대의 새로운 헬스케어 패러다임인 “빅데이터 기반의 정밀의료”에 가장 부합한 학문입니다. 분자 진단, 신약 후보 물질 발굴 및 신약 개발까지 많은 분야에서 활용될 수 있고, 그 비용을 효율적으로 감축시킬 수 있습니다. 아직 전성기는 아니지만, 과도기를 맞이하고 있는 분야로 생각되기에 앞으로의 발전 및 활용 가능성이 무궁무진한 학문이라 생각합니다.
5. 연구 활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?
저는 석사 과정 졸업 후, 고영일 교수님께서 대표로 계신 지놈오피니언에서 전문연구요원으로 근무하고 있습니다. 앞으로도 질환을 더 빠르게 진단하기 위한 바이오마커를 찾고 치료 타겟을 규명하기 위한 다양한 유전체 연구를 수행하고 있습니다. 이 과정에서, 본 연구에서 개발한 알고리즘을 더 고도화하여 다양하게 활용해볼 계획입니다.
6. 다른 하시고 싶은 이야기들.....
본 연구를 수행함에 있어 물심양면 지원해주신 서울대학교 병원 혈액학 연구실 교수님분들께 다시 한번 감사 인사를 드립니다. 특히 석사 과정 중, 아낌없는 지도와 조언으로 올바른 연구를 할 수 있도록 많은 도움을 주신 고영일 교수님께 진심으로 감사의 인사를 드립니다. 현재 몸담고 있는 지놈오피니언에서도 고영일 교수님과 함께 좋은 연구를 이어나가고 싶습니다. 마지막으로, 항상 옆에서 응원해주는 가족분들과 여자친구 은채에게 감사의 인사를 드립니다.
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#BCL2 family
#베네토클락스
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