한빛사 인터뷰
1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드
항암치료에 사용하는 화학요법 및 방사선 치료로 의해 암 세포의 노화가 유도되며, 이러한 노화된 암세포는 낮은 증식률, 약물 저항성 및 노화 관련 분비성 표현형(SASP) 분비라는 특징을 보입니다. 노화된 암세포에서 분비되는 SASP는 주변 암세포에서 면역관문 억제 단백질 PD-L1 발현을 증가시켜, T 세포와 암세포 간의 면역 회피를 유발합니다. 이와 같은 노화 암세포에 의해 유도하는 면역 비활성화는 주변 암세포의 생장과 전이를 촉진하며, 치료 저항성과 암 재발의 원인으로 작용합니다. 그러므로 노화된 암세포와 면역세포 간의 상호작용에 대한 연구는 종양 미세환경을 보다 명확히 이해하고, 암 치료의 효율을 높이는 데 매우 중요한 역할을 합니다.
본 연구에서 노화된 암 세포가 PD-L1의 전사와 당화(glycosylation)를 촉진하여 PD-L1 안정성을 증가시킨다는 것을 확인하였습니다. 특히, 노화 암세포에서 RPN1이 PD-L1 당화 과정을 조절하는 핵심 인자임을 밝혔습니다. RPN1 발현 억제 시, PD-L1의 안정성이 감소되고, ERLAD 경로를 통해 PD-L1 단백질이 분해되어 면역세포가 활성화되어 암 세포가 효과적으로 제거되었습니다. 종양 마우스 모델 실험에서도 RPN1 발현 억제 시 PD-L1 안정성이 감소되고, 세포독성 T세포(CTL) 활성이 촉진되어 종양 성장이 억제하는 것을 확인하였으며, RPN1을 표적으로 하는 치료는 방사선 조사된 종양에서 노화된 암 세포 수를 효과적으로 감소시키고, CTL 활성을 통해 암 재발이 억제됨을 증명하였습니다.
이번 연구 결과는 암 치료 후 노화된 암 세포가 T세포 면역을 회피하여 암 재발에 기여하는 과정을 보여주며, 노화된 암 세포의 면역관문 단백질 및 조절 인자를 표적으로 하는 치료가 암 치료에 새로운 가능성을 제공합니다. 그리고 종양 미세환경을 구성하는 암-면역세포의 상호작용에 대한 학술적 이해를 높일 수 있습니다. 또한 암-면역 세포 간의 교신을 기반으로 항암치료 효율을 높이고, 암 악성화를 표적으로 하는 새로운 치료 기술 개발에 폭넓게 활용될 수 있습니다.
2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁드립니다.
저희 실험실은 인하대학교 의과대학 소속 분자의학교실입니다. 이재선 교수님 지도 아래 암세포 노화 조절 분자 발굴과 작용기전 규명을 통하여 암 치료 효율 증진과 부작용 경감에 기여를 목표로 고형암종에서의 항암제와 방사선에 의한 암노화를 분석하고, 암노화의 분자적 조절 기전과 신호전달 경로 등을 연구하고 있습니다. 또한 저희 실험실은 BK21 및 MRC 사업에 참여하고 있으며 센터 내의 여러 훌륭한 교수님들과 다양한 공동연구가 가능합니다. 인하대 의대에서는 최신 공초점 현미경을 포함한 imaging system, 전자현미경, 공동기기센터 및 표준분석연구원 내 모든 기자재들을 사용할 수 있는 시스템이 잘 구축되어 있습니다.
3. 연구 활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람
연구를 하는 동안 혼자 힘으로는 힘든 부분이 많으며, 지도 교수님 및 동료들의 도움과 디스커션이 중요하다고 생각합니다. 특히 이번 연구는 노화 분야 전문가이시며, 지도 교수님이신 이재선 교수님과 항암면역치료 전문가이시며 공동교신저자이신 차종호 교수님의 열정적인 지도와 실험실 동료들의 도움들이 있었기에 이번 성과를 달성할 수 있었습니다. 또한 연구 과정에서 수많은 난관들이 있었지만 끊임없이 같이 논의하며 문제를 해결했던 경험들이 연구자로서 성장에 큰 밑거름이 되었고, 함께 끝까지 노력한 결과로 좋은 성과를 얻게 되어 큰 자부심과 보람을 느낍니다.
4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?
생명과학 또는 기초의학 연구의 경우 단기간에 좋은 결과를 얻기 힘들고, 실험결과가 안 나오면 좌절할 때가 있지만, 연구를 통해 환자 치료효과 증대에 기여하는 것에 자부심을 가지며 끝까지 지치지 않는 것이 중요하다고 생각합니다. 그리고 여러 논문들을 통하여 본인 연구의 novelty 및 강점이 될 수 있는 것이 무엇인지 잘 고민해본다면 좋은 연구를 하실 수 있을 것입니다. 또한 연구를 하다가 막히는 부분이 생기면 혼자 고민하는 것도 좋지만 지도 교수님과 실험동료들에게 주저하지 말고 조언을 구하는 것이 중요하다고 말씀드리고 싶습니다.
5. 연구 활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?
이번 연구결과를 바탕으로 종양 미세환경에 대한 이해와 암 치료 효율 높이기 위해 암-면역-혈관 세포 교신에 대한 연구를 수행하고자 하며, 좋은 연구 성과를 통해 다시 한빛사에 소개되었으면 좋겠습니다.
6. 다른 하시고 싶은 이야기들.....
아무것도 모르던 연구원 시절부터 현재 박사에 이르기까지 끊임없이 지도하고 격려하고 조언해주신 이재선 교수님께 깊이 감사드립니다. 또한 연구 과정에 있어서 많은 조언과 가르침을 주신 차종호 교수님께 진심으로 감사드립니다. 이번 연구에서 큰 도움을 주신 인하대 홍순선 교수님, 정경희 교수님, 충남대 안현주 교수님께 감사의 인사를 드립니다. 또한 함께 열심히 노력한 강동희 박사와 신지수 학생과 실험실 동료들에게 감사를 전합니다. 그리고 늘 저를 위해 기도해주시는 배정길 목사님, 이상일 목사님, 배성실 목사님께 감사드리며, 저를 믿고 응원해주시는 가족들에게 감사 올립니다.
#Cancer senescence
# Cancer immunotherapy
# PD-L1
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