한빛사 인터뷰
- 등록2025-03-25
- 조회1,148
1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드
암 연구는 주로 2차원 세포 배양 시스템 또는 동물 실험을 통해 수행되어 왔지만 2차원 배양 시스템은 실제 체내 환경의 특성인 세포-세포간 세포-세포 외 기질간 상호작용 및 여러 환경적인 요인들을 모사하는데 한계가 있고, 동물 실험의 경우 여러 요인들이 복합적으로 관여하기 때문에 세포 반응을 유도하는 요인을 특정하거나 자극 요인에 따른 세포 반응을 구분하기 어렵다는 단점이 있습니다. 본 연구에서는 이런 단점을 극복하고자 3차원의 특성을 모사하면서 일관성 있는 3D 차원 배양 시스템을 이용해 3차원의 암 미세환경에서 암세포가 어떻게 성장 및 생존할 수 있는지 조절 기작을 밝히기 위한 연구를 수행하였습니다.
본 연구를 통해 3차원 환경에서 암세포의 대사과정에 광범위한 변화가 일어난 다는 것을 확인하였고, 2차원 환경과 다르게 3차원 환경에서 저산소증의 발생과 산화 스트레스의 증가를 확인하였습니다. 산화 스트레스는 미토콘드리아, DNA 손상 등을 유발할 수 있고 여러 세포 사멸 기작을 유도할 수 있습니다. 암 세포는 항산화 작용을 하는 여러 대사물들을 생성해 이런 산화 스트레스를 방어하고 세포 사멸 기작을 억제하는데 따라서 항산화 대사물들을 생산하기 위한 대사과정들의 활성화가 중요합니다. 이번 연구는 암세포 유래 CXCL5가 3차원 특이적 대사 리프로그래밍을 조절에 중요한 상위 인자임을 밝히고, 이런 대사 리프로그래밍은 철분에 의존하여 지질 과산화물의 축적으로 인해 유도되는 세포 사멸인 페롭토시스(ferroptosis)에 대한 저항성을 얻는데 필수적임을 확인하였습니다.
2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁드립니다.
이번 연구는 한국과학기술원(KAIST) 생명과학과 분자세포면역학연구실(Molecular and Cellular Immunology Lab)에서 강석조 교수님의 지도하에 진행이 되었습니다. 저희 연구실에서는 다양한 질환에서 면역 시스템이 어떻게 활성화가 되고 조절이 되는지, 그리고 이런 면역반응이 질환의 진행에 미치는 영향에 관한 연구를 수행하고 있습니다. 특히 종양 미세 환경내에서의 면역세포를 포함한 다양한 세포들 간의 상호작용, 그리고 저산소증과 세포 외 기질 등과 같은 비세포적인 요소가 종양 성장에 미치는 영향에 관한 연구와 세포 내 DNA를 인식해 활성화되는 cGAS-STING 선천 면역 경로의 자세한 기전 및 세포 내 여러 스트레스 반응 조절 경로와의 상호 조절 연구, 그리고 호염구 전구 세포의 발달 과정과 기능 연구를 중점으로 연구하고 있습니다.
본 연구실에서는 In vitro, 3D culture, In vivo system에 걸쳐 폭 넓은 실험적 접근법을 활용하여 연구를 수행하고 있으며 교수님을 비롯해 연구실 학생들 모두 서로 적극적으로 지식을 공유하고 도와주면서 도전적으로 연구 활동을 할 수 있도록 지원하고 있습니다.
3. 연구 활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람
이번 연구를 진행하는 동안 예상했던 실험결과를 얻지 못하기도 하고 여러 번 연구 방향도 바뀌면서 많은 고민들을 했었습니다. 그 당시에는 힘들었는데 지나고 보니 고민하고 실패했던 것만큼 다양한 실험들을 접하게 되었고, 좀 더 넓은 시야에서 제 연구를 바라보려고 노력했던 경험이 자양분이 되어 앞으로 새로운 분야에서 어떤 연구를 하게 되더라도 망설임 없이 도전할 수 있을 것 같습니다. 여러 해 동안 포기하지 않고 노력해서 드디어 결실을 이뤄냈다는 점에서 제 자신에게 자부심을 느끼고, 암 치료를 위한 차별적인 전략을 제시했다는 점에서 보람을 느낍니다.
4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?
저도 아직 배우는 중이지만 연구는 여러 실패를 경험하고 고민을 지속하면서 발전하는 과정이라고 생각합니다. 하나의 연구를 마무리하기까지 결코 짧은 시간이 아니기 때문에 스스로 동기부여가 되어 있는 것이 오랜 시간을 버틸 수 있게 해주는 힘인 것 같습니다. 특정 분야에 꼭 한정되기보다는 스스로 흥미가 있고 관심이 가는 분야가 있다면 도전해보라고 권하고 싶습니다. 힘들 때는 주변 사람들에게 얘기도 해보고, 스스로 스트레스를 해소할 수 있는 방법들을 알아간다면 조금 더 즐겁게 연구를 할 수 있을 것 같습니다.
5. 연구 활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?
암 뿐만이 아니라 아직 치료법을 모르는 다양한 질병들을 연구해보고 싶습니다.
6. 다른 하시고 싶은 이야기들.....
박사학위 동안 길을 잃지 않도록 정성을 다해 지도해 주신 강석조 교수님께 감사의 인사를 드립니다. 또, 함께 연구하며 많은 도움과 격려를 준 연구실 동료들, 동기들에게도 감사드립니다. 무엇보다도, 긴 학위 기간동안 항상 응원해준 가족들, 친구들에게 큰 감사를 전합니다. 지금의 경험을 초석으로 삼아 지도 교수님의 가르침대로 사회에 공헌하는 연구자가 되도록 앞으로도 끊임없이 노력하겠습니다.
#3차원 종양 미세환경
#대사 리프로그래밍
#세포사멸
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