한빛사 인터뷰
1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드
줄기세포 치료제는 자가 재생 능력과 다분화 능력을 가진 줄기세포를 이용하여 질병이나 손상된 조직을 치료하는 의약 기술입니다. 줄기세포는 다양한 종류의 세포로 분화할 수 있어, 손상된 조직을 대체하거나 재생시키는 데 사용될 수 있습니다. 줄기세포 치료제는 그 치료효과의 무한한 가능성과 환자 맞춤형 적용이 가능하다는 점에서 차세대 첨단 헬스케어 분야에서 주목을 받고 있습니다. 줄기세포 치료제의 상용화를 위해서 가장 크게 해결해야하는 문제점은 바로 동물 유래 물질 로부터 발생할 수 있는 미지의 위험성과 줄기세포 치료제를 제작하는 과정에서 발생하는 과도한 비용입니다. 저는 본 연구를 통해서 두가지 문제점을 모두 해결하고자, 기존의 동물 유래물질 기반으로 배양이 진행되던 인간 유도 만능줄기세포를 화학적으로 합성 가능한 값싼 고분자 물질로 대체하고자 하였습니다.
이전 연구들에서도 합성 고분자를 이용하여 동물유래물질을 배제하고자 많은 노력을 기울여왔지만, 그 활용이 인간 배아줄기세포(hESC)로만 국한되거나, 환자맞춤형 치료제로 개발 가능한 인간 유도만능줄기세포(hiPSC)의 경우 장기 배양이 불가하다는 한계가 있어왔습니다. 본 연구에서는 개시제를 이용한 화학기상증착 (initiated chemical vapor deposition, iCVD) 공정을 활용하여 개발한 배양 플랫폼에서, 세계 최초로 인간 유도만능줄기세포를 xeno-free 환경에서 10회 이상 장기계대배양할 수 있음을 보였습니다.
2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁드립니다.
본 연구는 주로 KAIST 생명화학공학과 기능성 박막 연구실 (임성갑 교수 연구팀), 그리고 생명공학연구원 줄기세포융합연구센터 (손미영 박사 연구팀)의 긴밀한 협업으로 수행되었습니다. 임성갑 교수 연구팀은 생체적합성 고분자를 이용한 기능성 박막 기술의 독보적인 전문성을 가지고 있으며, 생명공학연구원 손미영 박사 연구팀 인간 전분화능줄기세포 기반 줄기세포 및 오가노이드 재생치료제를 개발하는 선도적인 연구팀입니다.
3. 연구 활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람
본 연구는 총 5년의 시간이 걸렸는데, 그 중 2년은 아무런 성과 없이 실패만 하는 기간이었습니다. 결국 그 시간을 버텨내고 좋은 결과로 이어낼 수 있었던 게 앞으로 연구자로서 살아가는 데 큰 자산이 될 것 같습니다. 제가 버틸 수 있게 무한 지지를 해주신 임성갑 교수님, 손미영 박사님께 다시 한번 감사의 말씀 올립니다.
4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?
어렵지만 크리티컬한 주제를 잡고, 포기하지 않고 끝없이 노력하다 보면 결국 좋은 결과를 얻을 수 있지 않을까 싶습니다. 저의 경우에는 문제 해결을 해야 하는 상황에서 논문 읽기와 산책하기가 도움이 많이 됐습니다.
5. 연구 활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?
본 연구와 관련하여 향후 연구는 개발된 플랫폼의 상용화 및 대규모 생산 가능성을 평가하고, 다양한 줄기세포주에 대한 범용적 적용가능성을 확인하는 것이 급선무입니다. 궁극적으로는 실제 치료제 개발 및 임상 시험에서의 효과를 검증하는 후속 연구가 진행되어야 합니다.
6. 다른 하시고 싶은 이야기들.....
좋은 연구를 진행해 볼 수 있는 기회를 주신 임성갑 교수님께 다시 한번 특별히 감사의 말씀을 드립니다. 또한 본 논문에 저와 이름을 나란히 해 주신 모든 분들께 무한한 감사를 보냅니다. 한 분, 한 분의 도움이 정말 소중했습니다. 앞으로도 잘 부탁드립니다.
#동물 유래물질 배제 (Xeno-free)
#줄기세포 치료제
#개시제를 이용한 화학 기상 증착 (iCVD)
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