한빛사 인터뷰
- 등록2023-03-16
- 조회1,955
1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드
신경교세포에서 발생하는 교모세포종은 다변적인 유전자 변이와 광범위한 종양 발생 생물 경로를 가진 뇌종양으로 알려져 있습니다. 그러나 다른 암종보다 방사선, 항암제의 치료에 대한 반응성이 낮아 치료가 어려우며, 재발의 빈도가 높아 환자 대부분이 사망에 이르며, 평균 생존기간이 12-18개월로 악성 종양입니다. IDH-wt 교모세포종(GBM)은 종양 내 이질성이 높은 가장 GBM의 하위그룹을 보여주고 있습니다. 테모졸로마이드(TMZ)가 원발성 교모세포종(GBM)의 표준 화학요법제로 사용되어 왔지만, IDH-wt GBM은 내재적이고 후천적인 약물 내성으로 인해 여전히 치료가 어렵습니다. 위와 같은 이유로 환자 및 종양의 분자적 특징에 따라 치료의 반응성이 차이가 날 수 있으며, 그에 맞는 치료제를 적용해야 합니다.
이번 논문을 통해, 환자 유래 GSC의 TMZ 감수성에 따른 환자의 생존 결과를 나누는 것을 확인하였으며, 해당 환자 유래 GSC의 TMZ 스크리닝을 사용하여 69명의 Primary IDH-wt GBM 환자를 TMZ 내성(n = 29) 및 민감(n = 40) 그룹으로 TMZ 감수성을 분석하였습니다. 또한, TMZ 관련 분자 변화를 식별하기 위해 유전체 및 전사체 특징을 분석하였으며, 이후 결합된 분자경로 특성에서 TMZ 감수성을 예측하는 머신 러닝(ML) 모델을 적용하였습니다. 또한, Multisector 검체(18건, 52개)에서 TMZ 반응을 평가하여 결과를 검증하고 종양 내 이질성이 TMZ 효능에 미치는 영향을 분석하였습니다.
본 연구를 통하여, EGR4, PPA, LRRC3, ANXA3의 증가된 유전자 발현이 내재된 TMZ 저항과 관련이 있다는 것을 확인하였습니다. 또한, 5-aminolevulinic acid negative, mesenchymal/proneural expression subtypes, hypermutation과 같은 특징들은 TMZ 내성을 촉진하는 경향이 있었습니다. Multisector 검체 분석을 통하여, concurrent PTEN, EGFR 및 CDKN2A/B의 copy number alteration은 TMZ 민감도를 보이는 검체에서 연관성을 확인하였습니다. 이번 연구에서 확인된 모든 생물학적 특성들을 통합하여, TMZ 내성 그룹과 민감 그룹을 분리하는 ML 도구를 훈련시켰으며, 위 방법을 통하여 TCGA의 IDH-wt GBM 환자를 다양한 생존 결과를 TMZ 내성/민감의 두 그룹으로 구분 후 생존결과를 검증하였습니다. 추가적으로 in vitro TMZ 스크리닝과 multisector GSC의 유전체를 사용하여, TMZ-민감도 반응 패턴이 각 GBM 환자 내에서 매우 이질적인 반응을 확인하였습니다. 마지막으로, Primary IDH-wt GBM에 대한 TMZ 효능을 평가하는 예측 모델을 공용 웹 서버(http://www.wang-lab-hkust.com:3838/TMZEP)로 배포하였습니다.
2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁드립니다.
저는 삼성서울병원 난치암연구사업단 소속부터 해당 연구를 진행하였으며, 홍콩과기대, 콜롬비아 대학교, 국립암센터와의 공동연구를 통해 진행되었습니다. 사업단은 제가 전공으로 하는 암 유전체 분석을 비롯하여, 전임상 동물모델, 환자유래 암 세포 약물 스크리닝, 임상 지원 및 관련 데이터 수집 및 관리, 신약개발까지 정밀의학의 전반적인 모든 과정을 수행하던 곳이었습니다. 위와 같은 장점으로 해당 분야 뿐만 아니라 여러 분야의 전문가들과 효율적이고 다양한 연구를 진행했습니다.
3. 연구 활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람
병원 내에서 연구를 진행하다 보니, 직/간접적으로 안타까운 상황을 많이 전해 듣게 됩니다. 다양한 분야의 전문가들과 연구 결과를 공유하고, 임상 전문가들과 협업을 통해 제 연구 결과들이 환자분들에게 도움이 되었으면 좋겠습니다.
4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?
최근 들어 암/질환에 대한 연구들이 진행되면서, 유전체 및 다중오믹스의 분석 기반 연구가 활발히 진행되고 있습니다. 생명정보학은 연구의 초반/중반/후반에도 연구의 핵심 분석을 진행하게 됩니다. 하지만 생물학의 복잡성을 유전체 분석 단일 관점으로는 해결하기 어렵습니다. 이러한 점은 다른 관점에서 해석이 가능한 전문가, 연구자들과의 협력 연구를 통하여 해결해야 하며, 끊임없는 공부와 연구를 통하여 자신의 연구 능력을 향상시켜야 합니다. 저도 화학공학과 컴퓨터공학을 전공으로 지내오다, 암 유전체 분석을 시작하였을 때 많은 어려움과 걱정이 있었습니다. 하지만 많은 연구 프로젝트에서 Bioinformatics를 필요로 하는 것을 생각해보면, 그 노력들이 헛되지 않았구나 라고 생각합니다. 앞으로 Bioinformatics 전문가로 성장하면서 단계적으로 성장한다고 생각하시면서 앞으로 나아가시면 좋은 연구자로 성장할 것이라 생각이 됩니다.
5. 연구 활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?
저는 현재 국립암센터 & 고려대학교에서 다중오믹스 기반 암 종단 분석 연구를 진행하고 있습니다. 앞으로도 환자의 정밀의학/맞춤치료를 위하여, 빅데이터 기반의 암 유전체 연구를 통하여 바이오마커 발굴 및 암으로 고통받는 환자들에게 도움을 주는 연구를 진행하고 싶습니다.
6. 다른 하시고 싶은 이야기들.....
이번 연구는 긴 연구과정을 통해 많은 연구자들과 협력하여 얻은 값진 논문입니다. 좋은 연구자로 성장할 수 있게 항상 많은 가르침을 주신 남도현 교수님, 윤엽 교수님, 이혜원 교수님께 감사의 말씀 드리고 싶습니다. 대학원 학위과정부터 현재까지 저의 멘토/사수로써 많은 조언과 격려를 주신 사경하 교수님, 조희진 교수님께 감사드리며, 연구에 대한 끊임없는 열정으로 가르침을 주신 박종배 교수님께 감사드립니다. 항상 많은 일을 하고 있는 우리 Cancer Genomics Lab의 장병현, 윤다영, 이지윤, 김지원, 홍지수, 송유진, 이다영, 문남성 학위과정 학생들에게 고맙다는 말을 전하고 싶습니다. 마지막으로 좋은 연구자로 성장할 수 있게 옆에서 많은 격려와 사랑을 준 아내 배윤경 박사, 아들 희준이와 항상 저를 믿고 지지해주신 부모님, 장인어른, 장모님, 가족 분들께 모두 감사드립니다.
#Glioblastoma
#Pharmacogenomics
#Cancer genomics
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