한빛사 인터뷰
- 등록2023-06-05
- 조회1,311
1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드
위암은 아시아 인구에서 가장 발생률이 높은 암 중 하나로 정확한 chemo therapy 전략의 수립과 예후 예측을 위해 분자학적 분류를 규명하려는 시도가 지속되어 왔습니다. 저희가 중점적으로 연구한 위암 subtype은 SEM (Stem like / EMT / Mesenchymal) type 위암으로 높은 줄기세포 관련 유전자와 EMT 관련 유전자의 발현을 가지고 있으며 조직학적 분류로는 미만성 위암과 높은 일치율을 가지고 있습니다. SEM type 위암은 조기 진단이 어렵고 다른 subtype 위암대비 낮은 생존율을 가지고 있는데 가장 큰 특징은 항암제에 저항성을 가지고 있어 보편적으로 위암 치료에 사용되는 5-FU, 카페시타빈, 옥살리플라틴등의 항암제들로 치료가 어렵다는 점입니다. 따라서 SEM type 위암에 더 효과적인 치료를 위해서는 SEM type 위암의 항암제 저항성 기전을 규명하고 새로운 항암제 타겟을 발굴할 필요가 있습니다.
본 연구에서는 SEM type 위암의 항암제 저항성의 메커니즘을 확인하고 새로운 항암 치료 타켓을 발굴하기 위해 세포대사적 측면으로 접근하여 연구를 진행했습니다. 암세포는 비정상적인 세포의 생존과 성장을 위해 대부분 변이된 세포대사를 가지고 있는데 그 중에서도 글루타민 대사는 이미 많은 암종에서 증가해 되어 있고 글루타민 대사 억제가 성공적으로 암세포의 성장을 억제할 수 있는 것이 보고되었습니다. SEM type 위암에서도 다른 subtype의 위암에 비해 글루타민 대사가 증가해 있고 글루타민 대사 억제 반응성 예측 마커 분석을 통해 분석한 결과 글루타민 대사 억제가 SEM type 위암의 억제에 효과적일 것으로 예측되었습니다.
그러나 SEM type 위암은 글루타민 대사 억제에 전혀 반응성을 보이지 않았고 그 원인에 연구한 결과 다른 subtype의 위암에 비해 SEM type에서는 낮아져 있던 일탄소 대사가 증가하며 대사 스트레스에 의한 ROS의 생성을 억제하여 SEM type 위암의 생장을 유지하는 것을 확인할 수 있었습니다. 이러한 반응성은 SEM type 위암에서만 나타나는 것으로 SEM type 위암은 다른 type의 위암보다 열려 있는 chromatin 구조를 가지고 있어 대사 스트레스에 활성화되는 ATF4와 CEBPB에 의해 일탄소 대사 관련 유전자의 발현이 증가하는 것을 확인할 수 있었습니다. 따라서 글루타민 대사 억제와 동시에 일탄소 대사를 억제할 시, SEM type 위암의 성장이 성공적으로 억제되는 것을 in vitro와 in vivo에서 확인함에 따라 SEM type 위암에 적용할 수 있는 새로운 항암표적을 제시할 수 있었습니다. 또한 기존에는 빠르게 분열하는 암세포에 뉴클레오타이드를 공급하는 역화에 좀 더 초점이 맞추어져 있던 일탄소 대사 연구에서 ROS 조절 측면에서 항암연구에서의 일탄소 대사의 중요성을 제시 할 수 있을 것으로 생각합니다.
2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁드립니다.
제가 소속된 연구실은 연세대학교 의과대학 의생명과학부의 황성순 교수님 연구실으로 이 연구는 연세대학교 의과대학 세포분자생물학 교실 김재우 교수님 연구실과 연세대학교 의과대학 외과학과 정재호 교수님 연구실, 고려대학교 의과대학 생화학분자생물학교실 김현경 교수님 연구실과 공동연구로 진행되었습니다.
황성순 교수님 연구실은 암과 대사질환을 포함한 다양한 질병에서의 세포 에너지 대사를 연구하는 연구실로 in vitro, in vivo, bioinformatic과 같은 다방면의 실험을 통해 연구를 진행할 수 있는 실험실입니다. 항생제 저항성 암종에서의 암대사를 통한 새로운 표적 발굴, 암대사를 통한 면역항암제의 효능 개선, FXR 신호 경로를 통한 비알콜성 지방간 치료제 개발 등에 관한 연구가 진행되고 있으며 여러 공동연구를 통해 이 외에도 다양한 분야에서 프로젝트가 진행 중입니다. 저희 연구실에서는 교수님의 구체적이고 신속한 지도와 통해 좋은 프로젝트 결과를 얻을 수 있으며 학생들간 자유로운 의견 교환을 통해 빠른 성장이 가능합니다.
저희 연구실이 있는 기관은 연세대학교 ABMRC로 많은 실험실이 연구를 진행중이며 다양한 실험기기에 대한 교육과 이용이 가능하고 다양한 세미나가 정기적으로 있어 새로운 분야에 대한 연구를 보다 쉽게 시작할 수 있습니다. 또한 국내에서 손꼽히는 동물실험실 시설과 연구 지원을 통해 훌륭한 동물실험 진행이 가능합니다.
3. 연구 활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람
가장 보람을 느끼는 순간은 전혀 알지 못했던 것에 대해 알아가는 과정인 것 같습니다. 아무것도 알지 못하는 분야를 오랜 시간 공부하고 논문들을 읽으며 제 연구 방향에 맞게 재정립하는 과정에 보람을 느끼는 것 같습니다. 또한 시작하기 전에는 할 수 있을지, 가능할지, 성공적일지 의심이 되는 실험과 프로젝트도 두려움을 가지고 시도하고 공부하고 실패를 겪다가 결국 해결책을 찾고 성공하는 과정에 보람을 느낍니다. 그리고 무엇보다 프로젝트를 진행하면서 메커니즘을 구상하고 추론하다가 그것을 실험결과로 확인했을 때, 생각했던 메커니즘을 실제로 확인했을 때가 가장 즐거웠던 것 같습니다.
4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?
대학과는 다르게 대학원에서의 공부는 혼자서 답을 찾아 나가는 것에 가깝다고 생각합니다. 따라서 제가 생각한 내용과 방향이 맞는지 항상 의심할 필요가 있다고 생각합니다. 또한 가능한 다양하고 많은 사람들과 의견을 교류하고 토론한다면 혼자 생각하는 것 보다 더 빠르고 좋은 생각들을 얻을 수 있습니다. 가능한 많은 동료들과 함께 연구에 관해 의견을 나누면서 연구를 진행하신다면 좋은 연구 결과를 얻으실 것이라고 생각합니다.
5. 연구 활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?
이번 연구를 통해 항암제 저항성 위암에서는 항암제 저항성 메카니즘에 일탄소 대사의 중요성을 밝힐 수 있었지만 아직 다른 암종에서는 많은 연구가 진행되지 않았습니다. 따라서 저희 연구실에서는 다른 암종에서의 생존 및 성장에서의 일탄소 대사의 중요성에 관해서 여러 연구가 진행중입니다.
6. 다른 하시고 싶은 이야기들.....
가장 먼저 늘 아낌없는 지원과 도움으로 지도해주신 황성순 교수님께 깊은 감사의 말씀을 드리고 싶습니다. 그리고 이 연구를 진행하며 많은 조언과 지도를 주신 김재우 교수님, 정재호 교수님, 김현경 교수님께 깊은 감사를 드립니다. 이 연구를 함께 진행하며 제게 아낌없는 조언을 주신 윤보경 박사님께 정말 감사하다는 말씀을 드리고 싶습니다. 마지막으로 이 연구를 진행하며 시시때때로 디스커션에 참여해주고 실험에 대해 많은 조언을 준 저희 실험실 친구들에게도 감사드립니다.
#gastric cancer
# chemoresistance
# one-carbon metabolism
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