한빛사 인터뷰
1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드
Gram-negative 및 Gram-positive 박테리아에서 유래된 세포밖소포체 (EVs)가 뛰어난 항암 반응을 유도할 수 있음에도 불구하고, 박테리아 EVs의 대규모 생산은 새로운 면역항암치료제 개발의 장애물로 남아 있습니다. 본 연구에서는 Escherichia coli EVs, 즉 outer membrane vesicles (OMVs)의 대량 생산을 위한 새로운 제조 공정 방식을 개발하였습니다. Metal precipitation과 size-exclusion chromatography를 결합함으로써 160 L의 conditioned medium으로부터 3.93 × 1015 particles에 해당하는 357 mg의 E. coli OMVs을 분리하였습니다. 대량으로 생산된 E. coli OMVs의 활용하여 항암 반응을 확인한 결과, 두 개의 마우스 종양 모델의 완전관해가 유도되었고, 신항원을 발현하는 종양 모델에서 종양 미세환경에 대한 분석을 진행한 결과, E. coli OMVs에 의하여 CD8+ T 세포, 특히 TCF-1과 PD-1을 높게 발현하는 암 항원 특이 CD8+ T 세포의 침투와 활성화가 증가되는 것을 밝혀냈습니다. 또한 면역관문억제제로 널리 사용되고 있는 anti-PD-1 항체와의 병용투여를 진행하여 종양 성장 억제와 종양 미세환경 내 암 항원 특이적 stem-like CD8+ T 세포의 침투 및 활성화를 확인함으로 병용투여에 의한 시너지 효과를 검증하였습니다. 따라서 본 연구는 차세대 면역항암치료제 개발의 새로운 후보로서 E. coli OMVs의 뛰어난 항암 효과를 밝히고, 더 나아가 공정개발의 단계에서 매우 중요한 대량 생산 과정의 새로운 방법을 제시함에 있어 큰 의의가 있다고 생각합니다.
2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁드립니다.
저는 서울대학교 의과대학 이동섭 교수님 연구실에 소속되어 있습니다. 본 연구실은 종양 내 면역시스템의 상호작용을 연구하고 차세대 면역항암요법을 개발하는 곳으로서 암의 발생 및 전이기전, 종양-면역세포의 상호작용, 면역조절과 조직내 면역 항상성에 대해 활발한 연구를 진행하고 있습니다. 또한 다른 여러 분야의 저명하신 교수님들과 공동연구를 통해 매년 영향력 있는 논문지에 여러 편의 논문들을 게재하고 있습니다.
3. 연구 활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람
연구활동을 하며 가장 많이 느끼는 것은 연구 결과가 주는 순수한 재미입니다. 교수님들과 박사님들이 제시해주시는 방향성과 제가 스스로 공부하여 깨달은 것들을 통해 연구주제를 발전시키고 문제가 있다면 해결하여 의미 있는 결과가 도출되었을 때 가장 큰 기쁨을 느낍니다. 또한 아직은 미약하고 먼 미래의 일이겠지만 저희 실험실의 연구들을 바탕으로 전 세계의 암 환자들에게 조금이나마 도움을 드릴 수 있을 것이라는 생각에 자부심과 보람을 느낍니다.
4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?
하고자 하는 연구에 대한 흥미와 몰입, 그리고 학구열과 성실함은 연구자로서 갖춰야 할 기본적인 소양이지만 못지않게 중요한 것은 소통이라고 생각합니다. 지도교수님, 공동연구자, 실험에 도움을 주시는 모든 선생님들, 그리고 선후배와의 원활한 소통이 연구에 큰 도움을 줍니다. 아이디어를 논리적으로 전달하여 지식을 공유하고 문제 및 갈등을 대화를 통해 해결하며 사람들과 네트워킹을 통해 협업 및 협력 관계를 유지하는 것은 뛰어난 소통능력으로부터 비롯되기 때문입니다. 더욱이 저희는 밤낮없이 연구실 생활을 하며 가족보다 더 많은 시간을 실험실 사람들과 함께합니다. 주위 선후배들과 자신의 연구에 대해 설명하며 조언을 구하고, 때로는 유쾌한 농담을 던지며 한바탕 웃고, 힘든 일이 있다면 스스럼없이 이야기할 수 있는 관계를 형성하고 유지하는 것이 정말 중요하다고 생각합니다.
5. 연구 활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?
현재 저는 Extracellular vesicle뿐만 아니라 small molecule과 바이러스 등 여러 물질들을 면역항암요법으로서 활용하여 효능을 검증하는 연구를 진행하고 있고 졸업 후에도 좋은 기회가 있다면 동일한 분야에서 견해를 넓히고자 합니다.
6. 다른 하시고 싶은 이야기들.....
이 자리를 빌려 본 연구를 함께 진행하신 모든 분들께 감사드리고자 합니다. 우선 제 지도교수님이신 이동섭 교수님께 감사의 말씀 올립니다. 한없이 부족하였지만 제 발전을 위해 오랜 시간 동안 기다려 주시고 항상 올바른 방향으로 지도해주신 교수님 덕택에 연구자로서 그리고 한 사람으로서 많이 성장할 수 있었습니다. 또한 본 연구를 처음부터 끝까지 주도하신 포항공과대학교 생명과학과의 고용송 교수님께 감사의 말씀 올립니다. 열린 마음으로 디테일하게 토의해주시고 진심으로 과학을 즐기시는 교수님의 모습을 통해 많이 배울 수 있었습니다. 뿐만 아니라 공동연구를 진행하신 SL Bigen 회사의 이태룡 박사님, 이창진 박사님, 송성현 박사님, 이재욱 박사님, 이재민 박사님, 그리고 순천향대학교 의과대학 생화학교실의 최동식 교수님께 여러 방면으로 연구에 큰 힘을 보태 주심에 감사의 말씀 올립니다.
마지막으로 저희 실험실과 포항공과대학교에 소속되어 계신 모든 선생님들께 감사의 말씀 올립니다. 특히 실험적으로 가장 크게 기여하신 김민강 선생님께 항상 감사드리고 앞으로도 더욱 좋은 연구자 그리고 좋은 형과 동생으로 함께 성장해 나가기를 기대하고 있습니다.
모든 분들께 행복한 나날만 가득하기를 간절히 소망합니다. 다시 한번 감사드립니다.
#E. coli OMVs mass-production
# Cancer immunotherapy
# Stem-like CD8+ T cell
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