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

대사기능이상 관련 지방간 질환 (Metabolic dysfunction-associated steatotic liver disease, MASLD)는 최근 전 세계적으로 빠르게 증가하고 있는 만성 간질환으로, 비만과 대사증후군과 밀접하게 연관되어 있습니다. 이 질환은 간세포 내 지방이 과도하게 축적되는 것이 특징이며, 시간이 지남에 따라 지방간염(MASH), 섬유화, 간경변증, 간세포암(HCC) 등으로 발전할 수 있습니다. 특히, 비만 인구의 대부분이 MASLD를 동반하고 있으며, 일부는 간경변증이나 간암으로 진행될 수 있기 때문에 조기 진단과 치료 방법의 개발이 무엇보다 중요합니다. 최근 비만과 제2형 당뇨병의 유병률 증가에 따라 MASLD의 전 세계적인 유병률은 약 25~30%로 보고되고 있으며 대사질환 연구에서 중요한 주제로 주목받고 있습니다.
현재 MASLD의 치료는 주로 식이 조절과 운동 등 생활습관 개선을 중심으로 이루어지고 있으며, 마이크로바이옴 기반 치료법은 아직 명확하게 확립되지 않았습니다. 장내미생물 조절을 통한 질환 개선 시도는 대변 미생물 이식(FMT), 프로바이오틱스 및 프리바이오틱스 치료 등으로 진행되고 있으나, 이들 연구에서 뚜렷한 치료 효과를 입증한 사례는 제한적입니다. 일부 연구에서는 인슐린 저항성 개선과 같은 긍정적인 결과가 보고되었으나, 연구 대상이 적고 장기적인 효과를 평가한 연구가 부족하여 추가적인 임상 연구가 필요한 상황입니다. MASLD의 치료제가 제한적이고 질환의 복잡성이 크지만, 이러한 도전은 오히려 연구자들에게는 새로운 기회를 제공하고 있습니다.
앞으로는 MASLD의 마이크로바이옴 시그니처를 규명하고, 이를 기반으로 진단용 바이오마커를 발굴하며, 맞춤형 마이크로바이옴 치료 전략을 개발하는 연구가 활발히 진행될 것으로 기대됩니다. MASLD와 마이크로바이옴 간의 상호작용을 규명하는 연구는 간질환의 이해와 치료 방향 설정에 중요한 단서를 제공할 것으로 보입니다.
이번 연구에서 서양식 식이 (Western diet)로 유도된 MASLD 동물 모델을 구축하고, 장내 미생물 중 하나인 Bacteroides eggerthii가 간지방 축적과 염증 반응을 개선하는 효과가 있음을 규명하였습니다. 특히, B. eggerthii 투여군에서 간 조직의 지질대사 관련 유전자 발현이 정상화되고, 담즙산 대사 및 FXR-FGF15 축이 회복되는 것을 확인하였으며, 대사체 분석을 통해 2-hydroxyisocaproic acid (HICA)가 주요 작용 대사체로 기능함을 제시했습니다.

이번 연구에서 서양식 식이 동물 모델을 처음으로 다루었을 뿐만 아니라, 미생물을 이용한 실험도 처음 시도하게 되어 실험 설계와 준비에 많은 시간이 소요되었습니다. 실험 결과를 전혀 예측할 수 없었기에, 꾸준히 미생물을 투여하고 시행착오를 최소화하려고 매일 노력했던 시간이었습니다. 동물실험뿐만 아니라 이후의 연구 진행 과정도 새로운 도전이었기에, 한 걸음 한 걸음 신중하게 진행해야 했고, 그로 인해 시간이 더디게 흐른 것처럼 느껴지기도 했습니다. 또한 논문 리비전 과정에서 추가 실험을 통해 결과에 대한 해석을 보다 명확히 다듬을 수 있었고, 연구의 방향성을 한층 분명하게 잡을 수 있었습니다. 이번 경험을 통해 마이크로바이옴 연구가 매우 높은 가능성을 지니고 있으면서도 파고들수록 그 복잡함과 깊이를 새삼 느끼게 되는 분야라는 것도 깨닫게 되었습니다.

2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁드립니다.

아주대학교 의과대학 소화기내과학교실 소속 간연구실 (Ajou Liver Research Lab., ALRL, https://ajougastrolab.wixsite.com/labhome)은 간질환과 간암 분야에서 임상과 기초를 아우르는 중개의학 연구를 활발히 수행하고 있습니다. 연구실은 간 질환 분야의 권위자인 정재연 교수님과 김순선 교수님, 그리고 연구를 총괄하는 은정우 연구교수님을 중심으로, 전임 연구원과 대학원생들이 긴밀히 협력하며 폭넓은 연구를 이어가고 있습니다.
ALRL에서는 다양한 간질환 및 간암 환자 시료로부터 유전체, 전사체, 단백체 등 다중오믹스 데이터를 생산하고 이를 임상 정보와 통합하여 분석함으로써, 종양의 발생과 재발∙전이에 관여하는 핵심유전자를 규명하고 그 기능적 역할을 심층적으로 탐구하고 있습니다. 또한 최근에는 연구 영역을 확장하여, 대사기능 이상 관련 지방간 질환 (MASLD)에서 의 마이크로바이옴의 역할과 간질환 연관성을 규명하는 연구에도 주력하고 있습니다.
ALRL은 임상 현장의 문제를 기초연구로 연결하고, 다시 이를 환자 치료로 환류시키는 진정한 bench-to-bedside 연구를 지향합니다. 이러한 통합적 접근을 통해 간질환의 조기 진단, 예후 예측, 그리고 맞춤형 치료법 개발에 기여하고자 합니다.

3. 연구 활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람

저희 연구실은 임상 교수님들께서 환자를 진료 중 수집하신 조직, 혈액, 대변 등 다양한 인체 자원을 바탕으로 연구를 진행하고 있으며, 은정우 연구교수님께서는 실험뿐만 아니라 다양한 오믹스데이터를 분석하여 핵심 바이오마커를 발굴하고 계십니다. 또한, 연구원 선생님과 대학원생들은 in vitro와 in vivo 실험을 통해 이들 바이오마커의 기능을 검증하며, 임상정보와 오믹스데이터, 실험결과들이 유기적으로 연결되는 아주 이상적인 연구 환경을 이루고 있습니다.
특히, 연구활동을 진행하면서 저에게 가장 큰 힘이 된 것은 항상 제 의견을 존중해주시고 아낌없는 조언을 해주시는 은정우 교수님, 실험하면서 든든하게 많은 도움 주시면서 함께 손발을 맞춰온 백금옥 선생님, 그리고 편하게 대하며 서로 배려하는 대학원생들이었습니다. 이들과 함께함으로 늘 즐겁고 보람되게 연구활동을 할 수 있었습니다.

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

연구를 하다 보면 예상과 다르게 실험이 잘 풀리지 않거나 기대했던 결과가 나오지 않아 힘들 때가 있습니다. 하지만 때때로 전혀 기대하지 않았던 흥미로운 결과가 나올 때도 있습니다. 저 역시 이러한 다양한 경험을 겪으면서 연구의 어려움뿐 아니라, 그 속에서 느낄 수 있는 즐거움과 성취감도 함께 배웠던 것 같습니다. 실험이 뜻대로 되지 않는다고 너무 낙심하지 말고, 문제를 하나씩 해결해 가는 과정에서 배우는 즐거움을 느꼈으면 합니다.
마지막으로, 여러분이 하고 있는 연구가 분명히 가치 있는 일임을 잊지 말고, 즐거운 마음으로 연구를 이어가는 성장하는 연구자가 되길 바랍니다.

5. 연구 활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?

앞으로도 이번 연구 결과를 바탕으로 MASLD와 연관된 마이크로바이옴 연구를 심화하고, 그 기전적 연관성과 치료 가능성을 규명하는 연구를 지속적으로 이어갈 계획입니다. 이를 통해 마이크로바이옴의 변화를 조기 진단 및 치료 전략 개발로 확장하는 것을 목표로 하고 있습니다.
또한, 현재 수행 중인 질환의 발병기전 규명과 치료 표적 발굴을 위한 바이오마커 연구도 꾸준히 이어가고 있습니다. 향후에는 연구 범위를 확장하여 자가면역 간질환, 간세포암 등 다양한 간질환 영역으로까지 확대함으로써, 간질환의 분자적 기전 이해와 맞춤형 치료법 개발에 기여하고자 합니다.
궁극적으로는 이러한 다각적인 연구를 통해 임상과 기초가 긴밀히 연결되는 통합적 간질환 연구 플랫폼을 구축하고, 환자 진단과 치료에 실질적인 도움을 주는 연구로 발전시켜 나가고자 합니다.

6. 다른 하시고 싶은 이야기들.....

한빛사에 좋은 논문으로 처음 이름을 올릴 수 있게 되어 매우 영광스럽게 생각합니다. 무엇보다도 이 뜻깊은 연구를 함께할 수 있도록 이끌어 주신 교수님들과 선생님께 진심으로 감사드립니다.
이번 연구는 저희 연구실에서 처음 시도하는 분야였기에 시행착오도 많았지만, 한 걸음 한 걸음 나아가며 좋은 결과들이 쌓이는 과정을 통해서 큰 보람과 성취를 느낄 수 있었습니다.
항상 든든한 응원과 격려로 힘이 되어주시는 정재연 교수님께 감사드립니다. 연구 도중 예상치 못한 난관들이 있었지만 그때마다 김순선 교수님과 은정우 교수님께서 아낌없는 조언을 해주시고 제가 미처 알지 못한 부분까지 함께 고민해 주신 덕분에 끝까지 잘 마무리할 수 있었습니다. 또한 고민이 있을 때마다 이야기 들어주시고 함께 고민해주신 백금옥 선생님, 그리고 연구 초반을 함께 시작한 지향이, 대부분의 동물실험을 함께 하며 주 저자의 기쁨을 함께한 지이, 리비전을 수행했던 세하, 현선이에게도 진심으로 고마운 마음을 전하고 싶습니다.
마지막으로, 제가 다시 연구의 길로 나아갈 수 있도록 아낌없이 응원해 주신 부모님께 진심으로 감사드리며, 언제나 든든하게 지지해 주는 남편에게도 깊은 사랑과 고마움을 전합니다. 그리고 엄마 일을 응원해주는 사랑스러운 두 딸, 해린이와 효린이에게 너무 고맙고 사랑한다고 전하고 싶습니다.