한빛사 인터뷰
- 등록2024-01-03
- 조회739
1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드
자연살해(NK) 세포를 이용한 면역요법은 혈액암을 치료하는 데 놀라운 효능을 보여주고 있습니다. 그러나 해당 항암요법은 종양 특이 항원의 한정적인 발현으로 인해 고형 종양에 대한 임상 개입은 어려움을 겪고 있습니다. 본 연구에서는 NK 세포의 간편한 ex-vivo 표면 코팅을 위해 Lipid-PEG 결합 히알루론산 (HA) 생체 소재 (HA-PEG-Lipid)를 개발했습니다. 해당 생체 소재는 소수성 상호작용 매개 세포막 고정화를 통해 유전자 조작 없이 NK 세포에 충분한 CD44 리간드 (즉, HA)를 제시합니다. HA를 기반으로 세포막이 개질 된 NK 세포는 HA-CD44 친화성을 통해 CD44를 과발현한 암 세포를 선택적으로 인식하고, 이로 인해 NK 세포의 in situ 활성화를 유도하여 암을 제거합니다. 따라서 HA-PEG-Lipid로 표면개질된 NK (HANK) 세포는 CD44를 과발현한 췌장암 세포인 MIA PaCa-2와 면역 시냅스를 형성하여 "인식-활성화" 메커니즘을 유발하고, 궁극적으로 암 세포를 효과적으로 제거합니다. 뿐만 아니라, 마우스 이식 종양 모델에서, 투여된 HANK 세포는 고형 종양으로의 유의미한 침투를 나타내며, NK 세포 및 Gemcitabine (취장암 치료를 위한 항암약물)과 비교하여 종양의 Apoptosis/Necrosis를 유도하고, 종양 진행 및 전이를 효과적으로 억제하였습니다. 종합하면, HA-PEG-Lipid 생체 소재는 NK 세포의 순차적인 인식-활성화 메커니즘을 용이하게 하여 고형 종양의 치료를 가속화하며, NK 세포 매개 면역요법에 대한 유망한 접근법을 제시합니다.
2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁드립니다.
본 연구는 동국대학교 화공생물공학과 세포조직공학 및 기능성소재 연구실(https://kkim2014.wixsite.com/tissueeng)에서 김교범 교수님의 지도하에 수행되었으며, 연세대학교 정한성 교수님과의 공동연구를 통해 진행되었습니다. 저희 동국대학교 세포조직공학 및 기능성소재 연구실은 지질기반 생체재료를 디자인하고 개발하여 세포 표면을 조작함으로써 세포의 기능성을 극대화하는 연구에 주력하고 있습니다. 이러한 연구 주제를 기반으로 한국연구재단 기초연구실(BRL) 지원사업 및 범부처 재생의료기술사업을 수주하여 다양한 세포의 기능성 전환기술에 대한 연구를 진행하고 있습니다. 현재, 저희 연구실은 김교범 교수님을 중심으로 한 명의 연구교수, 한 명의 박사후연구원, 그리고 6명의 대학원생으로 구성되어 있으며, 연구원들 간 서로 협력하여 다양한 과제들을 해결해 나가는 건강한 연구실입니다.
3. 연구 활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람
연구 활동을 통해 항암치료에 새로운 접근법을 개발하고 있는 데 대한 자부심과 보람을 크게 느낍니다. NK 세포 기반의 세포치료제를 연구함으로써 암 치료의 혁신적 가능성을 탐험하는 이 과정에서 나타나는 흥미로움과 자부심은 더할 나위 없이 큽니다. 항암치료 분야에서의 연구는 현대 의학에서 가장 중요하고 시급한 과제 중 하나로, 새로운 치료법을 개발하고 미래적인 가능성을 향한 동기부여를 제공합니다. 더불어, 이 과정에서 동료 연구원들과의 협력과 지식 교류는 나를 더 나은 연구자로 성장하게 만들고 있습니다. 마지막으로, 암 환자들에게 희망과 기회를 제공할 수 있는 연구 분야에서 일하는 것은 큰 사명감을 느끼게 하며, 만약 NK 세포 기반의 치료제가 실제로 암 환자들에게 긍정적인 영향을 미칠 수 있다면, 그 순간이 얼마나 의미있고 보람찬 일인지 상상할 때마다 더욱 열정적으로 연구에 임하게 됩니다.
4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?
항암치료 분야는 현대 의학의 중요하고 흥미로운 부분 중 하나로서 미래의 의료 혁신에 기여할 수 있는 도전적이면서도 보람 찬 분야입니다. 연구에는 끊임없는 호기심과 열정이 필요하며, 실패와 성공을 함께 공유하는 팀워크가 중요합니다. 지속적인 학습과 열정으로 동료들과의 협력을 지속하신다면, 새로운 통찰력을 얻고, 환자들에게 희망을 제공할 수 있는 연구자로 성장하실 수 있을 것입니다. 또한, 자기 주도적인 학습과 문제 해결 능력을 강화하며, 실패에 대한 두려움을 극복하는 데 있어서도 인내가 필요합니다. 이 분야에서는 과학적 탐구와 환자 중심의 접근이 결합되어야 하며, 그 과정에서의 자기 성장을 즐기며 끊임없이 도전하는 마음가짐이 중요합니다. 이 분야에 흥미를 느끼고 있는 여러분들에게는 지속적인 열정과 목표 달성을 위한 노력을 기울이는 동시에, 실패와 어려움을 두려워하지 않고 긍정적인 마음가짐을 유지하는 것이 핵심이라고 생각합니다.
5. 연구 활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?
본 연구에서는 지질 기반 생체재료를 통한 NK세포 표면개질에 대한 연구를 진행하여 NK세포의 항암기능성을 개선하는 연구를 진행하였습니다. 이후에는 다양한 지질 소재의 라이브러리를 확장하여 NK세포 뿐만 아니라 다양한 종류의 세포에 이를 접목함으로써 난치성 질환에 대한 다양한 세포치료제를 개발하기 위한 연구를 진행할 계획입니다. 또한, 이 연구에서 개발한 표면개질 NK세포의 효능을 CAR-NK세포와 비교하고, 치료 효과를 검증하며 이를 제품화하기 위한 연구를 더욱 활발하게 추진할 예정입니다.
6. 다른 하시고 싶은 이야기들.....
학부 과정부터 박사 과정까지, 김교범 교수님께는 항상 지원과 지도로 저를 이끌어주신 데 대해 깊은 감사를 표합니다. 교수님의 따뜻한 인도와 학문에 대한 열정, 그리고 지속적인 연구에 투여하는 열성은 제게 큰 영감을 주었습니다. 교수님의 멘토십 아래에서 학문을 익히고 성장할 수 있어서 정말 영광으로 생각하고 있습니다. 또한, 같이 연구를 진행해주신 연세대학교 정한성 교수님과 이서진 선생님에게도 진심으로 감사의 인사를 전합니다. 마지막으로, 항상 조용히 뒷받침하며 지켜봐 주시는 가족들에게도 감사의 마음을 전합니다. 여러분의 지지 덕분에 더 나은 연구자로 성장할 수 있었습니다. 앞으로도 보다 나은 연구 성과로 보답하고자 노력하겠습니다.
#Ex vivo cell surface engineering
# Natural killer cell
# Cancer immunotherapy
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