1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드

급성 이식편대숙주병(Graft-versus-Host Disease, GVHD)은 동종 조혈모세포이식 후 기증자의 면역세포가 환자의 조직을 공격하여 피부, 간, 장 등 주요 장기에 심각한 손상을 일으키는 치명적인 합병증입니다. 1차 표준치료인 스테로이드에 반응하지 않는 환자가 많고, 효과적인 2차 치료제가 부족하기 때문에 새로운 치료 전략 개발이 절실합니다.
GVHD의 주된 원인은 기증자 T세포로 알려져 있으나, 최근에는 선천면역세포인 대식세포의 염증 반응, 특히 M1 타입 대식세포의 과활성이 질병을 악화시키는 핵심 요인으로 주목받고 있습니다. 저희 연구팀은 면역조절 기능을 가진 나노산화그래핀(NGO)을 이용하여 GVHD 치료 전략을 개발하고, 이를 인간화 마우스 모델에서 검증했습니다.
연구에서는 두 가지 접근을 시도했습니다. 첫째, NGO 자체를 약물로 주입하는 방법, 둘째, NGO로 처리한 대식세포(NGO-Mac)를 세포치료제로 활용하는 방법입니다. 그 결과, NGO를 직접 투여했을 때 생존율이 유의하게 증가하고 주요 장기의 손상이 완화되었습니다. 이는 NGO가 대식세포의 염증 신호경로(IFNγ–STAT1)를 차단하여, M1 타입 대식세포를 항염증 성향으로 재프로그래밍했기 때문임을 규명했습니다. 또한 NGO-Mac 세포치료제 역시 GVHD를 현저히 완화시켰으며, 이는 IL-10 분비 증가 및 면역조절 T세포 확장 효과와 관련이 있음을 확인했습니다.
이러한 결과는 나노물질을 직접 활용한 면역조절 전략과 이를 기반으로 한 차세대 세포치료제 개발 가능성을 동시에 보여준다는 점에서 의의가 있습니다.

2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁드립니다.

저는 서울대학교 농업생명과학대학 동물세포공학 연구실(지도교수: 유경록 교수님)에서 연구를 수행하고 있습니다. 저희 연구실은 동물 및 인간 세포를 기반으로 질병 모델을 구축하고 분자적 기전을 규명하여 새로운 치료제와 바이오마커를 발굴하는 것을 목표로 합니다. 주요 연구 분야는 다음과 같습니다.

1. 인간화 마우스 모델을 이용한 조혈·면역계 질환 치료제 개발 및 기전 연구
2. 인간 및 동물 유래 오가노이드/엑소좀을 활용한 치료제·바이오마커 발굴
3. 만능 줄기세포로부터 혈액세포 분화 유도, 동물 조직 유래 오가노이드 확립 및 질병 모델 구축

3. 연구 활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람

이번 연구를 통해 한 편의 논문이 완성되기까지 얼마나 많은 분들의 노력과 지원이 필요한지 깊이 깨달았습니다. 연구의 모든 단계에서 방향을 제시해주신 지도교수님과 오미경 박사님께 특히 감사드립니다.
저는 시작하기 전에 고민이 많고, 준비하고 계획하는 데 시간이 많이 걸리는 편입니다. 그런데 연구를 진행하면서 많은 경우 완벽한 준비란 없고 우선 시작하고 시도해 보면서 마딱드리는 상황에 유연하게 대처하는 것이 중요함을 경험했습니다..
연구를 하면서 큰 보람을 느꼈을때는 단순히 좋은 결과를 얻었을 때가 아니라 시행착오를 겪으며 가설을 세우고, 그것을 확인하고 문제를 해결하여 유의미한 결과를 얻었을 때였던 것 같습니다.

4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?

새로운 것을 탐구해야 하는 연구의 특성상 연구를 수행하면서 예상과 다른 결과, 예상치 못한 문제를 직면하게 됩니다. 특히 방향이 보이지 않을 때, 아무런 진전이 없는 듯한 불확실함이 가장 힘든 점인 것 같습니다. 묵묵히 실험하며 하루를 충실히 채우는 것도 중요하지만, 결국 한발 나아간 때는 ‘내가 무엇을 하려 하는지, 무엇을 하고 있는지’를 고민하고 생각할 때였던 것 같습니다. 그렇게 한 걸음 나아갈 때마다 느끼는 즐거움과 보람이 연구를 지속하는 원동력이 되는 것 같습니다.

5. 연구 활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?

이번 논문에 소개된 나노산화그래핀을 이용한 대식세포치료제는 성공적으로 개념이 증명되었지만 이를 임상에 적용하기 위해서는 후속 연구들이 필수적입니다. 향후 저희는 세포치료제의 표준화를 위한 특성 분석과 체내 동태 및 안전성 평가 등 임상 진입에 필요한 핵심 연구를 진행해볼 계획입니다. 나아가, 보다 안전한 조혈모세포 이식 환경을 만들고 이식 후 이식편대숙주병 등 부작용에 대응하기 위한 새로운 치료 전략을 제시하는 것을 장기적인 목표로 하고 있습니다.

6. 다른 하시고 싶은 이야기들.....

값진 결과를 낼 수 있도록 좋은 환경을 만들어 주시고 항상 방향을 제시해주시고 격려해주신 지도 교수님이신 유경록 교수님께 깊이 감사드립니다. 언제나 많은 관심을 기울여 주시고 연구 내, 외적으로 세심하게 도와주시고 조언주시는 오미경 박사님께도 큰 감사를 드립니다. 연구를 적극적으로 도와주시고 지원해주신 서울아산병원 이제환 교수님과 허은혜 박사님께도 깊이 감사드립니다. 또한 연구 과정에서 함께 고생하고 도와준 연구실 동료들에게도 감사합니다. 마지막으로 언제나 아낌없는 응원을 보내준 아내 연재에게 특별한 감사를 전하며, 늘 버팀목이 되어주고 응원을 보내주는 양가 부모님과 가족들에게 무한한 감사를 전합니다.