한빛사 인터뷰
1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드
고형 종양은 조밀한 세포외기질을 형성하여 물리적 장벽 역할을 수행할 뿐 아니라, 다양한 면역억제성 사이토카인을 분비함으로써 종양 미세환경(Tumor Microenvironment, TME)을 조성합니다. 이러한 TME는 종양 주변 면역세포의 탈진(exhaustion)을 유도하고, 특히 자연살해(Natural Killer, NK)세포의 침윤과 세포독성 기능을 억제하여 종양의 성장과 전이를 촉진합니다. 최근 이러한 고형 종양의 한계를 극복하기 위해 면역세포 기반 치료법이 활발히 연구되고 있으며, 그중에서도 NK 세포는 선천적 세포독성과 MHC 비의존적 인식 능력으로 인해 차세대 면역항암치료제의 주요 후보로 주목받고 있습니다. 그러나 NK 세포 역시 고형 종양 환경에서는 기능 저하라는 문제를 겪고 있어, 치료 효능을 극대화하기 위한 새로운 접근이 요구됩니다.
이에 본 연구에서는 항암제가 탑재된 리포좀 (liposome)을 NK 세포막에 고정화하는 세포-약물 복합체(Cell–drug conjugate)를 설계하였습니다. 구축한 플랫폼은 (1) 소수성 상호작용을 통해 NK 세포막에 삽입되는 지질 모이어티와 세포 내재화를 방지하는 PEG 링커를 기반으로 세포막에 안정적으로 고정되며, (2) 세포 외부로 돌출된 DBCO 그룹이 azide를 노출하는 liposome과 click chemistry로 연결되는 2단계 세포 엔지니어링 전략을 활용하였습니다.
이를 통해 NK 세포 표면에 liposome을 안정적으로 고정할 수 있었으며, 제작한 cell-drug conjugate이 암세포에 대한 항암제 전달 능력을 향상시킬 수 있음을 실험적으로 입증하였습니다. 향후에는 본 연구에서 구축한 cell–drug conjugate 플랫폼을 기반으로, liposome 내부에 다양한 약물을 탑재함으로써 구조적·기능적 다양성을 지닌 cell–drug conjugate 라이브러리를 구축할 예정입니다.
2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁드립니다.
저는 동국대학교 화학공학과 소속으로, 김교범 교수님의 지도 아래 세포조직공학 및 기능성 재료 연구실(https://kkim2014.wixsite.com/tissueeng)에서 본 연구를 수행하였습니다. 저희 연구실은 유·무기 소재를 활용하여 여러 질환 치료를 목적으로 하는 연구를 중점적으로 수행하며, 팀원들 간의 협업을 바탕으로 폭넓은 주제의 연구를 활발히 진행 중에 있습니다.
3. 연구 활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람
연구를 수행하는 과정에서 늘 새로운 상황과 마주하며, 그 속에서 문제의 실마리를 찾아가는 과정을 즐겁게 느낍니다. 특히 세운 가설이 실험을 통해 입증되고, 그 결과가 기록으로 남아 다른 연구로 확장될 때, 다시 한번 연구활동에 대한 깊은 보람과 자부심을 느낍니다.
4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?
연구를 하다 보면 선택의 기로에 서야 할 때가 많음을 항상 체감합니다. 자신의 선택을 믿고 나아가길 바라며, 해결되지 않는 어려움에 부딪혔을 때는 혼자 고민하기보다 지도교수님, 연구실 동료들과의 discussion을 권합니다. 의외의 관점에서 해결책에 한 걸음 더 가까워질 수도 있습니다. 무엇보다 건강한 멘탈은 체력에서 비롯된다고 생각합니다. 모두 체력 관리에 유의하며 균형 잡힌 연구 생활을 이어가시길 바랍니다.
5. 연구 활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?
본 연구에서 구축한 cell–drug conjugate 플랫폼을 기반으로, 다양한 약물을 liposome에 탑재하여 cell–drug conjugate의 구조적 및 기능적 다양성을 확장하고자 합니다.
6. 다른 하시고 싶은 이야기들.....
가장 먼저, 학부 시절부터 박사과정에 이르기까지 연구에 대한 관심과 세심한 지도를 아끼지 않으신 김교범 교수님께 깊은 감사의 말씀을 드립니다. 또한 연구 과정에서 마주한 여러 어려움을 함께 해결하였던 Dr. Ashok께도 감사 인사를 드리고 싶습니다. 더불어 언제나 제 일처럼 함께 고민해주신 김성준 박사님께도 깊이 감사드립니다. 아울러 바쁜 일정 속에서도 여러 도움을 준 민선이에게도 진심으로 고맙다는 이야기 전합니다. 항상 긍정적이고 협력적인 연구실 분위기 덕분에 본 연구를 끝까지 마무리할 수 있었습니다. 현재 진행 중이신 모든 연구에서도 좋은 결과가 있으시길 진심으로 바랍니다. 끝으로, 언제나 저를 믿고 응원해 주시며, 어려움이 있을 때마다 든든한 버팀목이 되어 주신 사랑하는 가족들께 깊은 감사를 드리며 인터뷰를 마치겠습니다.

#Cell-drug conjugate
# Cancer therapy
# Natural killer cell
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