목 차

1. 서론
  1.1. ISSCR 학회 준비 팁
  1.2. ISSCR 학회를 시작하며
2. 본론
  2.1. Plenary Session
    2.1.1. Two decades of induced pluripotent stem cell research: from discovery to diverse applications
    2.1.2. Understanding and targeting the human brain using organoids
    2.1.3. Time-dependent regulation of neural stem cell fate in the developing mouse necortex
    2.1.4. Exploration of biological diversity
    2.1.5. Autology, proticity and autonomy: The future of organ manufacturing
  2.2. Advanced Organoid Models Sponsored by: Stem Cell Reports
    2.2.1. Hyaluronan underlies the emergence of form, fate, and function in human cardioids
    2.2.2. A neuroimmune-competent, vascularized human brain organoid model for studying diffuse midline glioma infiltration and immunotherapy
  2.3. Poster Sessions
  2.4. Exhibitions
3. 총평
4. 참고문헌


1. 서론

1.1. ISSCR 학회 준비 팁

2026년 7월 캐나다 몬트리올에서 열린 ISSCR(국제줄기세포학회) 연례학술대회를 다녀오면서 미리 준비해 두면 좋았을 팁들을 소개해보고자 한다.

국제학회인만큼 미리 항공권과 숙박 예약을 진행해야 하므로 학회의 일정을 잘 파악하고 참석을 결정해야 한다. 학회 홈페이지에서 미리 초록 등록 기간에 맞춰 등록을 하고 항공권과 숙박 예약을 진행하도록 한다. 보통 학회 기간의 3-5개월 전에는 진행해 두는 것을 권장한다. 특히 유가가 폭등하는 시기가 갑자기 도래할 수 있으니, 환율과 유가를 고려하면서 적절한 시기에 구매하면 도움이 될 것이다.

학회 기간이 다가오면 ISSCR에서 굉장히 많은 메일을 받게 된다. 전년도에 이미 ISSCR을 방문한 적이 있다면 Ambassador 활동 신청 기회를 얻게 될 수도 있다. Ambassador 활동을 적극적으로 추천하는 바이며, 필자는 이번 ISSCR 기간에 앞서 Ambassador로 활동하면서 ISSCR 2026 행사를 홍보하는 역할을 진행하였고, 이를 통해 미리 글로벌 Ambassador와 ISSCR committee와 네트워킹을 할 수 있었다. 많은 메일 중 중요했던 메일은 2가지로 첫 번째는 oral/poster presentation 확정 메일이다. 발표 종류에 맞추어 자료 혹은 포스터를 잘 준비해 출국하는 것은 학회 참석에 있어 굉장히 중요한 포인트이다. 두 번째 메일은 badge 수령을 위한 QR code 메일이다. 학회장에서 badge를 받기 위해 꼭 필요하니 미리 메일에 중요 표시를 해두거나 캡쳐해 두면 좋다.

대한민국 국민이라면 캐나다의 경우 입국을 위해 eTA를 미리 발급해 두어야 한다. 또한, 미국을 경유하게 되는 경우에는 미국 입국을 위한 ESTA도 미리 발급해 두어야 한다. 캐나다 eTA, 미국 ESTA 모두 특정 금액이 소요되는 점을 참고하면 좋다. 이후 학회장 참석에 맞는 옷가지와 개인 물품들을 잘 챙겨 비행에 나서면 된다. 캐나다에 잘 도착하면 예약한 숙소에서 짐을 풀고 미국과 유럽의 느낌을 동시에 풍기는 시내를 둘러보며 캐나다에 잠시 빠져 보는 것도 좋다. 학회장에 가기 전에 꼭 준비해야 할 사항은 미리 학회장 위치와 이동 시간을 알아보는 것, ISSCR 공식 어플을 깔고 agenda에서 참석할 session을 파악해 두는 것이다. 강연이 워낙 많고 session이 동시에 이루어지기 때문에 미리 관심 있는 강연을 선택해 두는 것을 추천한다.

ISSCR 어플을 통해 강연 일정을 손쉽게 파악할 수 있고, 알림 메시지를 통해 일정과 소식을 푸시해 주기 때문에 학회 기간 동안 유용하게 쓰였다.

추가적으로, 건물 내부에 냉방이 강하기 때문에 추위를 잘 타는 사람이라면 더운 여름철이더라도 꼭 겉옷을 가방에 챙기는 것을 추천한다.

그림 1. ISSCR 애플리케이션 내 화면

1.2. ISSCR 학회를 시작하며

학회 첫날 학회장에 도착하면 큰 규모의 국제 학회임을 실감할 수 있다. 등록을 잘 마치고 4일간 함께할 공간을 둘러보며 설렘을 느껴 보길 바란다. 캐나다 몬트리올 컨벤션 센터의 경우 1층 올라가면 메인 hall이 나오고 1층 더 올라가면 session이 진행되는 hall이 있어 이동 시간이 짧은 편이었다. 작년 홍콩의 경우 거리가 상당하여 세션 간의 이동시간이 꽤 길었으니 학회장별로 동선을 참고하여 시간 계획을 세우는 것을 추천한다. Session 중간에 coffee break time이 있고 poster session에서는 welcome reception으로 다과와 맥주를 나누어 주기도 하니 타 연구자들과 네트워킹하며 먹는 것도 ISSCR 학회의 쏠쏠한 매력을 즐기는 방법 중에 하나이다. 본론에서는 필자가 관심 있게 들었던 세계 유수 연구자들의 연구를 소개해보고자 한다.

그림 2. 학회장(왼쪽) 및 등록 데스크(오른쪽)

그림 3. 커피 break(왼쪽) 및 welcome reception(오른쪽)

2. 본론

2.1. Plenary Session

2.1.1. Two decades of induced pluripotent stem cell research: from discovery to diverse applications(발표자: CiRA, Kyoto University and CiRA Foundation, Japan & Gladstone Institutes, USA, Shinya Yamanaka) [1, 2]

Shinya Yamanaka 교수님은 성인 세포에서 분화능을 가지는 세포로 reprogramming을 가능하게 한 역분화 줄기세포(iPSC)를 발견한 생물학자로 2012년 노벨 생리의학상을 수상하였다. 역분화 줄기세포 기반의 연구는 재생 치료 분야를 scalable platform으로 바꾸는 큰 역할을 수행했고, 질병 모델링, 약물 발견, 세포 기반 치료제에 활발하게 적용되고 있다.

이번 기조강연에서는 iPSC를 실제로 세포치료제로 활용한 연구와 면역원성의 문제를 해결하기 위한 시도에 대해서 소개했다. 먼저 iPSC 세포에서 유래한 neural stem and progenitor cell (NS/PC)을 subacute complete spinal cord injury 환자에게 이식하는 임상에 대해 이야기했다. Hideyuki Okano 교수님(Keio University), Masaya Nakamura 교수님(Keio University)과 함께 진행하고 있는 프로젝트이며, 기반 임상 연구 결과는 현재 in press 상태라고 하였다. 동물 기반 연구는 2021년도 Regenerative Therapy [1]에 실려 있으며, mouse subacute spinal cord injury에 human iPSC-derived NS/PC를 이식한 경우에 성공적인 xenotransplantation 결과를 확보했다고 보고하였다. 해당 연구에서는 HLA-homo iPSC stock을 확보하는 프로젝트를 통해 검증된 세포를 활용하였으며, embryoid body (EB) 형태로 대량의 세포를 확보하는 것이 scalability 및 안정성 측면에서 중요하다고 언급하였다. 해당 논문에는 인간을 대상으로 하는 임상 연구의 계획이 들어가 있었고 Yamanaka 교수님의 기조강연에서는 그 계획에 따른 실제 임상 실험 결과가 담겨있었다. 이 날 발표에 따르면, HLA-homo iPSC stock으로부터 NS/PC를 성공적으로 분화하여 대량의 세포를 얻었고 subacute spinal cord injury 환자 4명에게 이식을 진행하였고, 결과적으로 4명 중 2명에게서 symptom improvement가 확인되었다고 하였다.

다음 주제는 allogeneic 이식의 활용성을 극대화하기 위해 CiRA foundation에서 진행하고 있는 프로젝트와 관련된 내용이었다. iPSC 세포를 범용적으로 활용하기 위해서는 clinical-grade의 iPS cell line을 확보하는 것이 중요하다는 말로 이야기를 시작했다. 면역원성으로 작용하는 human leukocyte antigens (HLAs)를 homozygous하게 가지는 donor를 찾는 프로젝트를 시작했고, 결과적으로 7명의 HLA homozygous한 donor를 통해서 peripheral 또는 umbilical cord blood를 확보하고 GMP regulation을 충족하는 환경에서 27개의 clinical-grade haplobank iPSC line을 확보했다고 한다. 해당 연구 결과는 2023년 Medicine [2] 논문에 게재되었다. 해당 연구를 통해서 일본 인구가 가지는 Top 4 frequent HLA haplotype에 대해서 iPSC stock을 확보했고 이를 통해서 일본인의 40%를 cover 할 수 있는 allogeneic cell stock을 확보한 상황이라고 설명했다. 연구에서는 cell stock에 대해서 viral test, pluripotency test, karyotype 분석 등으로 cell line의 안정성을 검증한 내용들이 있고 여러 테스트를 기반으로 통과한 master cell bank의 확보에 대해 설명하고 있다. 이렇게 확보한 cell line은 일본 내부의 여러 기관에 전달되어 clinical trial에 실제로 활용되고 있는 상황이라고 한다. Yamanaka 교수님의 강연 내용은 iPSC 유래된 세포의 세포치료제 적용 가능성, 안정성에 대해서 끊임없이 고민하고 노력하고 검증하는 내용을 담고 있었고, 그 결과 실제 임상에의 일상적인 적용에 더욱 가까워지고 있는 것으로 보인다.

2.1.2. Understanding and targeting the human brain using organoids(발표자: Medical Research Council, Madeline Lancaster) [3-5]

Madeline Lancaster 박사님은 기조강연에서 iPSC를 활용한 뇌 오가노이드에 관한 이야기를 전했다. Lancaster 박사님은 2013년도에 iPSC-derived cerebral organoid에 관한 연구를 Nature [3] 저널에 게재하였고 이후로도 꾸준히 뇌 오가노이드를 연구해오고 있는 연구자이다. 기조강연에서는 ES cell derived neural부터 시작하여 cerebral organoid 배양까지 연구의 발달 과정을 소개하며 발표를 시작하였다. 24년도에 BioEssays [4]에 게재한 내용을 기반으로 단순 tissue histogenesis에서 organ morphogenesis의 방향으로 complexity 및 patterning이 증가하는 방향으로 나아가고 있으며, directed neural organoid와 undirected cerebral organoid를 예로 들며 설명했다.

24년도에 Nature [5]에 게재된 논문에 대해서도 구체적으로 이야기했다. 해당 논문을 기반으로 human brain은 다른 영장류(non-human primates)나 설치류의 brain과 차이점이 있으며, 그에 대해서 상세하게 설명했다. Human brain의 경우에는 complexity가 증가하는 타이밍이 다른 종에 비해서 뒤로 밀리고 이는 human brain organoid에서도 다른 animal organoids 대비하여 늦는다는 특징으로 나타난다고 한다. Human brain의 경우 expansion 기간이 더 길다는 특징이 있고 뒤로 밀린 axon growth timing이 axon의 length의 증가를 설명해 준다고 하였다. 또한, human cerebral neurons도 같이 커지는 현상이 관찰된다고 이야기했다.

Lancaster 박사님은 가장 최근에 하고 있는 진행하고 있는 연구에 대해서도 간략하게 언급하였다. Brain에 therapeutically하게 접근하기에 어려운 장벽으로 작용하는 점은 blood-brain-barrier (BBB) 때문이라고 이야기하였다. 뇌에는 blood-cerebral spinal fluid (CSF) barrier가 있는데 해당 barrier를 통해서 drug을 접근시키는 방식에 대한 연구를 진행하고 있다고 하였다. CSF-producing organoid를 활용하여 연구하고 있으며 choroid plexus를 target 하려고 한다고 언급하였다. 또한, 근래에는 연구에 AI도 도입하여 함께 활용하고 있다고 전하였다.

2.1.3. Time-dependent regulation of neural stem cell fate in the developing mouse neocortex(발표자: University of Tokyo, Yukiko S. Gotoh) [Unpublished data]

Gotoh 교수님은 일본 동경대에서 신경 발달과 circuit 형성에 대해서 연구하고 있으며, 기조강연에서는 neural stem cell fate에 있어서 시간에 의존한 통제에 관련한 연구에 대해서 발표하였다. Neural stem/progenitors (NPCs)에 대한 설명으로 연구 소개를 시작하였다. 포유동물의 neocortex에 있는 NPC는 처음에는 대칭적으로 분열하며 수를 늘려 나가고, 다음에는 대부분의 apical NPCs가 비대칭적으로 분열하며 지역적, 발달적 단계에 의존하여 neural 및 다음으로는 glial cell을 형성한다고 언급했다. Gotoh 교수님은 NPC fate의 developmental transitions의 기저에 있는 polycomb group protein을 포함하는 chromatin-based mechanism에 대해서 연구했다고 설명했다. Circadian clock이란 endogenous 24-hour timer이며 sleep-wake cycle hormonal balance 등과 관련이 있다고 하였다. Core clock gene은 molecular clock으로 구성되어 있다고도 설명하며, BMAL1 core clock gene과 같은 circadian rhythm을 조절하는 유전자를 예시로 들었다. Mouse를 살펴보았을 때, E9의 expansion phase에서는 gene 발현 oscillation이 없으나, E16의 late neurogenic phase에서는 BMAL1, PER2의 발현 및 oscillation이 확인되었다고 설명했다. PER2 LUC reporter line을 통해서 real-time imaging을 진행했고 ventricular zone에서 발현을 확인했다고 이야기했다. 해당 reporter line을 통해서 구체적으로 검증한 결과 E9에서는 PER2 reporter 발현이 없었지만, E16에서 확인이 되었고 이는 즉 PER2는 NPC에서 발현이 되고 24시간의 cycle이 검증되었다고 언급했다.

RNA seq 분석을 진행했을 때, circadian gene은 2개의 cluster로 나뉜다고 설명했고, 그중에 하나인 day gene은 주로 neuronal differentiation related gene이었고, 나머지 하나는 night gene으로 주로 cell cycle 관련 gene들이 높게 발현되었다고 이야기했다. BMAL1-bound gene은 neuronal differentiation-related GO terms에서 높게 나타나기 때문에, BMAL1 clock의 직접적인 target은 day gene이라고 설명했다. PER CRY와 같은 cell proliferation, stem cell maintenance 관련 gene들은 night gene 관련이라고 언급하였다. Mouse를 활용한 실험에서 NeuroD⁺ 세포의 비율은 daily fluctuation을 보였고 이를 통해서 circadian gene의 작용을 검증하였다고 덧붙였다. 더욱 구체적으로 neocortical cortex 내에서 circadian clock의 역할에 대해서 확인해보고자 하였고, core clock gene들을 knock down 했을 때, proliferation에는 큰 영향이 없었지만 SOX2⁺ progenitor cell portion이 증가하는 결과를 얻었고 이는 분화를 크게 억제한 것이며 core clock gene은 효율적인 neuronal differentiation에 있어서 필수적이라고 설명하였다. Rhythm이 실제로 중요한지에 대해서도 파악하기 위해서 BMAL1 clock gene을 overexpression 해보았고 결과적으로는 분화 저해가 확인되어 rhythm 자체가 효율적인 neuronal differentiation에 있어서 중요하다고 언급하였다. Clock gene이 final neuronal output에 영향을 주는지 파악하기 위해서 BMAL1 KO을 mouse에 유도하였고 postnatal neocortex에서 CUX1⁺ superficial-layer neurons가 감소하는 결과를 확보했다고 설명했다. 또한, pregnant mothers의 circadian rhythm을 disruption 했을 때, pups(자식)의 neocortical formation에 있어서 superficial-layer neuron의 감소가 보였다고 이야기했다. 해당 결과들은 clock gene polymorphisms가 psychiatric disorders와 매우 연관되어 있고, pregnancy 동안의 sleep impairment는 offspring의 psychiatric disorder와 연관이 있음을 시사한다고 이야기하며 강연을 마쳤다.

2.1.4. Exploration of biological diversity(발표자: Broad Institute of MIT and Harvard, Feng Zhang) [6, 7]

Feng Zhang 교수님은 CRISPR 기반 유전자 공학과 차세대 유전자 조작 플랫폼에 대한 연구를 진행하는 연구자이다. Zhang 교수님의 연구는 줄기세포 기반의 신경 치료와 유전자 조절을 통합한 차세대 연구이다. 본 기조강연에서는 Genetic medicine에 대한 설명으로 발표를 시작하였다. Genetic medicine은 disease treatment를 위한 약물 개발에 있어서 강력한 approach라고 설명하였고, 이는 programmable이기 때문이며, payload(치료용 분자)와 vehicle(전달체) 2가지로 구성되어 있다고 설명했다. 하지만 원하는 조직이나 세포까지 delivery 되지 못한다면 치료제로의 역할을 다하지 못하기 때문에 payload와 vehicle 기술 모두 중요함을 강조하였다. Delivery 자체가 one of the major bottlenecks로 현재 작용하고 있기 때문에 Zhang 교수님 랩에서 진행 중인 developing delivery technologies 관련해서 이야기를 하였다. 현재의 genetic medicine에는 2가지 주요한 분류가 있으며 하나는 nanoparticle에 기반한 non-viral-based approach이고 lipid nanoparticle (LNP)가 하나의 예시라고 설명했다. mRNA COVID vaccine을 맞았다면 lipid nanoparticle로부터 이미 혜택을 받은 것이라고 보면 된다는 언급도 덧붙였다. LNP는 scalability 측면에서 매우 강력한 tool이지만 liver로 가서 hepatocyte에 의해서 매우 효율적으로 흡수되기 때문에 target 하는 것이 어렵다고 언급했다. 다른 하나는 viral-based approaches이며, 해당 방식의 경우에는 LNP와 다르게 생산하기 비싸서 scalability가 떨어지며 quality control이 매우 challenging 하다고 설명했다. 그러나 viral-based approach의 경우 nanoparticle 대비 targetable 하다는 면에서는 장점이 있다고 이야기했다. 두 가지 방식을 살펴보며 Zhang 교수님은 LNP와 viral systems의 장점을 활용한 both scalable but also easily retargetable to different tissues한 새로운 접근법을 만들고자 했다고 설명했다.

그중에 한 갈래로는 우리 인간 endogenous genome에서 발견한 gene에 의해 영감을 받았다고 하였다. 인간 게놈이 처음 해독되었을 때, retroviral elements로부터 유래된 단백질을 코딩하는 유전자가 확인되었고, 실제로 retroviral gag protein과 유사한 sequence를 확인했다고 설명했다. 해당 단백질은 viruses capsid의 부분을 포함하는 구조 단백질이며 이전에 발표된 virus like structure를 형성할 수 있는 arc protein을 떠올리게 했다고 한다. 더욱이 Drosophila에서는 ARC 단백질이 mRNA를 패키징하여 neuromuscular junction을 건너간다고도 이전 연구를 덧붙여 이야기했다. 해당 background 연구들은 human genome 혹은 동물의 genome에 RNA를 패키징하고 다른 세포로 전달하는 역할을 수행한 endogenous virus-like particles가 있다는 것을 의미한다고 하였고, 이를 기반으로 추가적인 연구 [6]를 수행하여 human endogenous gag 단백질(ASPRV1 MOAP1 RTL1 PNMA3 PEG10)들이 어떤 역할을 수행하는지 파악했다고 언급했다. 해당 단백질들을 E. coli에서 성공적으로 recombinantly하게 발현시켜 추출할 수 있었으며, 해당 단백질들은 spontaneously하게 virus capsid structure를 reconstitute 할 수 있었다고 설명했다. 또한, EM 분석을 통해 구체적으로 살펴보았을 때, capsid 구조가 확인되었다고 한다. 이를 활용해서 scalable한 packaging delivery system을 만들기 위해서 시도했다고 하며 그 과정에 대해서 구체적으로 설명했다. 두 가지로 구성된 시스템이며, 하루 정도 소요하여 initial transcription으로 deliver 하고자 하는 mRNA를 제작하고, 다음 1시간 정도 소요하여 E. coli를 활용해서 large-scale quantities의 capsid protein을 제작하고 합쳐 mRNA가 패키징 된 형태를 만들었고, 이를 dARC로 명명하였다고 한다. 특징 중의 하나는 mRNA가 있는 환경에서 capsid가 자발적으로 만들어지고 mRNA가 없을 때는 만들어지지 않는데, 이는 capsid가 positive charge를 내부 표면에 가지고 있기 때문이라고 언급했다. mRNA 뿐만이 아니라 RNA protein도 packaging 이 가능하며 또한 Cas9 ribonucleoprotein (RNP) 도 packaging 가능하다고 설명했다. Cas9 RNP를 세포에 넣게 되면 세포 안으로 deliver 할 수 있고 biologically active 하였다고 결과와 함께 설명했다. Muscle cell 안으로 intramuscular injection을 통해 deliver를 시도하였을 때, activation을 확인하였고 이는 mRNA가 성공적으로 delivered and translated 되었음을 보여준다고 설명하였다. LNP의 경우 독성을 보였지만 dARC는 그렇지 않았다고 설명하며 안정성 측면에서 장점이 있다고 전했다. 또한, mRNA 단독 주입보다는 RNP 형태가 더 효율적이었다고 설명하는데, 이는 mRNA 단독으로 주입할 경우 delay가 발생할 때 RNA가 degraded 될 수 있기 때문이라고 설명을 덧붙였다.

다음 연구에서는 bacterial phage에서 유래한 retroviral에서 착안한 방식에 대해서 소개했고 23년도에 Nature [7]에 게재된 내용이었다. 해당 연구에서 Zhang 교수님은 Photorhabdus virulence cassettes라고 불리는 injection device에 대해서 연구했다고 한다. 해당 device는 nanoscopic syringe처럼 보이며, 끝에 cell surface의 ligand를 인식할 수 있는 tail fiber를 가지고 있다고 한다. Ligan를 인지한 후에는 spring-loaded mechanism으로 압축되어 spike protein을 밀어내고 해당 과정에서 세포 막을 직접 관통하여 물리적으로 payload를 전달할 수 있다고 하였다. 이러한 패키징을 활용해서 target에 직접 전달하는 것이 가능함을 해당 연구에서 파악했다고 하였고 해당 device를 eCIS로 명명했다. 해당 연구에서 ligand 인지에 주요한 역할을 하는 tail fiber를 형성하는 구조를 만들 수 있었고, 서로 다른 domain에 부착할 수 있도록 디자인을 하였다고 설명했다. 실제로 a549 (human lung cancer cell line)을 활용한 실험에서 anti-EGFR을 fiber에 붙인 경우에만 payload가 세포 내로 전달이 되었다고 언급했다. 검증 실험에서 wild type tail fiber which targets insect cells는 human lung cancer cell에 작동하지 않았다고 설명했다. 또한, tail fiber에 different peptide epitopes의 다양한 fusion을 만들어보았고, antibody와 epitope가 매칭할 때만 전달 과정이 잘 작동한다는 것을 확인했고 이를 통해서 programmable 함을 검증하였다고 한다. Zhang 교수님은 간 외의 조직으로의 전달이 bottleneck으로 작용하고 있는 현재의 상황에서 두 접근법과 다른 연구자들의 work을 통해서 해결해 나아갈 수 있음을 이야기하며 발표를 마무리하였다.

2.1.5. Autology, proticity and autonomy: The future of organ manufacturing(발표자: United Therapeutics, Martine Rothblatt)

Martine Rothblatt 박사님은 United Therapeutics의 창업자이며 CEO로 기업 활동을 활발하게 진행하고 있는 대표님이며, 본 기조강연에서는 organ manufacturing의 미래에 관한 이야기를 전달했다. 발표 제목에 나와있는 3가지 키워드에 대해서 언급하면서 발표를 시작하였다. Computational autonomy에 대해서 언급하였고, autology는 organ이나 tissue를 환자들에게 알맞은 것을 제공함을 뜻하며, proticity는 미토콘드리아 막에서 나오는 proton motive force에서 착안한 것으로 친환경 동력을 의미한다고 이야기했다. 발표 내용에서 MIT technology review에 나온 장기 배달 헬리콥터 그림을 보여주었고 여기에 앞서 설명한 3가지 단어에 대한 콘셉트가 모두 들어가 있다고 설명했다. 해당 그림에 따르면, 파일럿 없는 무인 헬리콥터가 organ 제작 장소에서 병원까지 장기를 autonomously 하게 운행하여 전달한다. 해당 그림과 더불어 미국만 보더라도 매일 3000건의 이식 수요가 있음을 이야기하며 transplantation에 대한 니즈가 많고 따라서 자율화된 장기 운송 시스템의 필요성을 언급하였다. 직접 저술한 책을 언급하며 미래에는 세상을 가상으로 살아가게 될 것이며, AI와 사람의 battle보다는 합쳐져 bio-electronic human으로 점차 나아가게 될 것이라고 이야기하였고 이를 demons라고 명명했다고 설명했다. 또한, Marvin Minsky, Hans Moravec, Ray Kurzweil 등 컴퓨터 과학자들의 작품을 인용하였고 singularity가 지금이라는 언급도 덧붙였다. Non-deterministic 소프트웨어 프로그래밍이 neural network처럼 algorithmically 하게 쓰일 것이며 이는 인간의 생각과 매칭하는 방향이라고 설명했고 엔비디아의 Blackwell 칩을 언급하며 이러한 방향은 가속화되고 있다고 하였다. 기술의 발전을 살펴보면 20년 전의 곤충 수준에서 불과 몇 년 전 쥐를 모사할 수 있었고, 이제 몇 년 뒤면 인간의 mental capability를 모사할 수 있을 것이라고 언급했다. 곧 실제로 machines들은 사람들이 하는 일을 할 수 있게 될 것이며, 궁극적으로 sterile fill-finish pharmaceutical 생산 시설에서 일하게 될 것이라고 언급했다. 수십만 년 전 인류가 fire라는 mastery와 함께 동굴에서 걸어 나왔다면, 이제는 machine이라는 mastery와 함께 AI로부터 걸어 나오려 하고 있다고 말하기도 했다. 소프트웨어가 mindware에 가까워질수록 mindware는 제조, 운송, 의학을 지배하게 될 것이라고 언급했다. 인간의 삶을 바라보면 결국 게임의 법칙을 배우는 것으로 귀결되는 것이고, 결국 AI 또한 같은 법칙을 배워야 할 것이며, 그렇지 않으면 결국 사람처럼 소멸하는 운명을 맞게 될 것이라고 언급했다. 우리가 규칙을 배우지 않는다면, 그의 AI가 외피에 둘러싸인 자신과 같은 형태의 모습을 보게 될 것이며, AI들 대다수가 우리라고 혹은 우리의 일부라고 주장할 것이며, 우리도 우리가 그들이며, 그들 중 일부라고 주장하게 될 것이라고 이야기했다. 이러한 컴퓨터 경제는 본인의 저서에서 예측된 것처럼 digital immortality로 향하게 될 것이라고 설명했다.

이후에는 회사에서 진행하는 일들에 대해서도 자세하게 언급하였다. Yamanaka 교수님(Kyoto University, CiRA Foundation, and Gladstone Institutes)이 2006년에 발견한 induced pluripotent stem cell은 autologous medicine의 문을 연 첫 발이었다고 이야기했고, 그의 발견 덕분에 우리 같은 회사들은 다량의 PSC를 만들 수 있고, 분화 보내고 organ-specific cell과 다른 system specific 세포들을 만들어 낼 수 있다고 설명했다. 현재 맨체스터, 뉴햄프셔 랩에서는 3D printer로 human organ scaffold를 만들고 세포들을 배양하여 living functional tissue를 확보한다고 한다. 3D printing은 2.7 ㎛의 resolution 정확성을 가지고 있으며 human organ의 복잡한 구조를 정확하게 모사할 수 있다고도 하였다. 기술을 확장하여, porcine의 장기를 decellularization 하고 allogeneic cell로 recellularization도 할 수도 있다고 한다. 미네소타에 있는 랩에서 porcine liver를 일상적으로 decellularize하고 하나의 human donor로부터의 세포로 recellularization 한다고 한다. 실제로, FDA 승인하에 5명의 acute liver failure 환자에게 첫 번째 organ trial을 완료했다고 한다. 결과적으로 모든 환자는 acute liver failure 상태를 넘겨 간 기능과 의식을 회복했다고 하며, 그중에 2명은 집으로 실제로 돌아가 일상생활을 하고 있다고 전했다.

다른 가능한 예시는 alveolar endothelial lung cell을 배양하고 있다는 점이라고 언급했다. 탈세포화된 porcine의 폐는 수백만 개의 동맥과 기관지를 가지고 있다고 한다. 실제로 노스캐롤라이나에 있는 랩에서 매년 500개의 폐를 탈세포화하고 있다고 하며, 28년도에 재세포화된 폐의 임상을 진행할 예정이라고 이야기했다. 간과 다르게 폐는 GMP 환경 내에서 분리된 HLA master cell bank를 활용해 재세포 진행하고 있다고 한다. 매사추세츠에 있는 lab에서는 kidney를 만들어내고 있다고 이야기를 덧붙였다. Patient blood를 확보하고 16에서 20 passage까지 배양하고 reprogramming을 진행하며, 최적의 역분화 성능을 보이고 잔여 virus는 없는 clone을 잘 골라낸다고 한다. 선택된 clone은 얼려두기 때문에 환자의 남은 삶 동안 계속 활용이 가능하고, 환자는 본인들의 세포에서 분화한 세포로 재세포화된 3D 프린트된 kidney를 받을 수 있다고 이야기했다. 면역반응과 관계없이 지속적으로 진행할 수 있다는 장점을 언급했다. 과정에 대해서도 언급했고, PSC를 embryoid body를 형성하게 하고 3D spinner flask에서 human scale로 배양을 진행한다고 한다. Kidney organoid가 만들어진 뒤에 immature renal cell, precursors for the nephron, tubular epithelial cell, podocyte을 발견할 수 있었으며, 형태학적, 기능적 분석을 진행하고 electronic barrier test를 통해서 tubular epithelial cell이 inulin을 차단하는 동시에 ion transfer에도 관여할 수 있는지 확인한다고 한다. Podocyte는 foot process 형성 능력과 size-selective filtration에 관여할 수 있는지 보여야 하며, endothelial cell은 3D tubular 구조를 형성해야 검증이 완료된다고 한다. 모든 것들은 준비운동에 불과하며 3D printed kidney scaffold에 뿌려준 후에 진짜가 시작된다고 언급했다. 20억 개의 세포를 가져오고 3D printed scaffold에 2~3주에 걸쳐서 urinary and vascular 통로로 넣어주게 되며, 해당 scaffold도 2~3주에 걸쳐 만들어진 것이라고 한다. 이후 정밀한 monitoring을 통해서 재세포화가 잘 되고 있는지 살펴보아야 QA/QC 문제가 생기지 않는다고 설명했다. 세포화 된 scaffold 내부를 살펴보면 30개 layer는 500 ㎛의 50개 매우 작은 cylinder로 각각 이루어져 있고 각각은 표면적이 10 ㎠라고 한다. 각각의 layer는 basement membrane으로 구분되어 있고 한쪽은 podocyte와 endothelial cell이 그리고 다른 쪽은 tubular epithelial cell과 endothelial cell로 구성된다고 설명했다. Podocyte는 실제로 사구체의 역할을 하여 filtration 기능을 해내고, tubular epithelial cell은 헨레고리를 구성하고 재흡수를 수행한다고 한다. 각 layer는 시간당 8 mL의 혈액과 7 ㎤의 여과액을 처리할 수 있어, 전체 30 layer는 하루에 2 L의 물과 12 g의 urea를 처리할 수 있다고 전했다. 전 과정은 lab에서 5달이 소요되고 여과투석을 하며 신장 기증자를 기다리는 사람이 5년을 기다리는 것에 비하면 짧은 편이라고 강조했다. 신장 기증을 기다리는 사람은 US에만 10만 명의 환자가 있으며, 이식 리스트업을 하지 않았지만 신장 투석을 하는 사람은 50만 명이 더 있다고 언급했다. 자가유래 장기를 받은 환자는 면역억제제를 필요로 하지 않고 이후 신장을 기증 받고 싶을 때에도 자가유래 장기로 인한 어떠한 복잡한 면역학적 문제가 없다는 장점에 대해서 설명했다. 자가유래 장기를 만드는 것은 마치 iPSC라는 씨앗을 심고 분화를 보내 키우는 것과 같다는 코멘트를 하였다. 장기가 환자에게 이식이 되면 proticity를 언급한 것처럼 모든 세포들은 전자의 흐름을 받아 ATP를 만들어낼 수 있다고도 언급했다. 여기서 발표자는 미토콘드리아 막에서 일어나는 ATP 생산 임무는 고세균과 미토콘드리아 박테리아 전구체 사이에서 일어난 endosymbiosis라고 이야기했다. 해당 사건이 ATP 생산량을 크게 증가하게 만들었으며, 추후에는 수소펠릿으로 로봇들이 효율적으로 작동할 것이라고 말했다. 또한, 제2의 endosymbiosis 사건은 개인적인 의견으로 computational autonomy와 human brain의 융합이 될 것이라고 이야기했고, 이는 인지적 복잡성 및 에너지적 복잡성을 가져올 것이고 많은 과학적 난제를 해결하여 자가 이식가능 장기, 조직, 다른 의약품들을 무한정 공급하게 될 것이라고 언급하며 발표를 마쳤다.

그림 4. 기조강연장 전경

2.2. Advanced Organoid Models Sponsored by: Stem Cell Reports

2.2.1. Hyaluronan underlies the emergence of form, fate, and function in human cardioids(발표자: IMBA, Sasha Mendjan) [8, 9]

Mendjan 박사님은 PSC의 cardiovascular lineage로의 분화에 대해서 밝힌 stem cell 연구자이다. 직접 연구 개발한 내용을 기반으로 하는 Heartbeat.bio 회사의 설립 멤버 및 자문단으로도 활동하고 있다고 한다. 본 기조강연에서는 최근에 진행하고 있는 cardioid 연구 관련하여 설명을 하였다. Cancer와는 달리 human heart의 경우 preclinical model의 적용이 아직까지도 한계에 직면하고 있다고 설명하며 발표를 시작하였다. 한계에 직면하고 있는 주요한 원인은 심장의 development 자체가 굉장히 어렵기 때문이라고 이야기했다. 인간의 cardio development는 이미 embryo 19일 차에 다른 type의 progenitor를 만들어내고 이것이 다른 human 장기와 human heart의 차이점이며, 이후에는 굉장히 복잡한 morphogenesis의 과정을 거치게 되고 복잡도가 높아지게 된다고 설명했다.

이후 Medjan 박사님 랩에서 활용하고 있는 분화 방식에 대해서 설명을 해주었다. Human PSC에서 시작하여 mesodermal progenitor를 거치고, primitive streak stage에서 self-organize를 구현하는데 중요한 다양한 다른 signaling pathway dosage timing을 활용한다고 한다. 여기서 한 가지 강조한 것은 exogenous ECM 없이 진행이 된다는 것이라고 하였다. 그 이유는 세포들이 그들 스스로 own ECM을 만들어내는 것이 development stage에서 중요한 부분이기 때문이라고 이야기했다. 또 다른 이유로는 자동화를 빠르게 할 수 있고 high-throughput 적용이 가능한 점이라고 설명했다. 21년도에 Cell [8]에 게재된 선행 연구를 통해서 human PSC에서부터 chamber-like structure를 가지는 cardiac organoid를 만들었고 이를 cardioid라고 명명했다고 설명했다. 해당 연구에서 signaling으로 cardioid가 self-organization 되는 것을 밝혔고, fibrotic response를 억제하는 exogenous ECM을 쓰지 않고 endogenous ECM을 세포 자체적으로 형성함에 있어서 injury에 대한 response를 볼 수 있었다고 이야기했다. 하지만 한계가 분명히 있었다고 설명했다. 그 한계 중에 하나는 오직 매우 초기 stage의 left ventricle의 일부 측면만 modeling 할 수 있다는 것이라고 이야기했다. 따라서 다음 프로젝트에서는 multi-chamber cardioids를 개발하여 human heart의 모든 부분을 cover 할 수 있도록 진행했다고 한다. 그리고 screening platform에 적용하여 left ventricle 과 right ventricle을 키우고 pacemaker를 넣어 다음 단계의 development 모사도 가능하다고 하였다. 현재 384 well plate에서 구현이 가능한 상황이며, 배양 과정이 자동화되고 AI가 적용되고 있다고 이야기했다. 한달에 50,000개의 오가노이드를 매우 높은 성공율로 만들 수 있고 drug screening 적용이 가능한 상황이라고 덧붙였다.

이후 현재 진행하고 있는 연구 프로젝트 [9]에 대해서 소개하였다. 계속 가지고 있던 질문 중에 하나는 어떻게 cardioid가 형성되는가였다고 언급했다. Cardioid가 형성되는 것을 살펴보면, cavity는 2.5일부터 형성되기 시작하고 4.5일부터 beating을 시작한다고 영상과 함께 언급했다. 이는 human development에서 알고 있는 것과 일치한다고 한다. Mendjan 박사님이 아는 한 박동이 가장 빠르게 시작하는 오가노이드 모델이며, 이미 cardiac specification이 진행되고, embryonic bond가 끝난 상태라고 한다. 물론 추가적인 다른 compartment에 대해서 살펴봐야 하며, 여기서 박사님이 주목한 것은 hyaluronic acid라고 언급했다. Hyaluronic acid란 다당류가 main matrix를 이루고 있으며, cardiac jelly라고 부르는 물질이고, CD44와 같은 receptor와 상호작용을 하며, 그래서 signaling과 mechanical 역할을 수행하고 있다고 설명했다. Cardiac development에서 hyaluronic acid가 핵심 역할을 하고 있으며, 첫째로, cardiac mesoderm stage에서 cell migration, fibronectin과 다른 ECM molecules 및 tissue 안정화에 기여한다고 언급했다. 또한, looping heart stage에서 tube가 펌핑하는 동안 안정화 하는 역할을 수행하기도 한다고 했다. Hyaluronic acid는 또한 trabeculation 단계의 후반에 vlave 형성의 기반이 되기도 한다고 설명했다. Trabeculation은 cardiomyocyte가 lumen 안쪽으로 돌출되는 구조이며 해당 발달은 매우 중요한 단계이며, cardiac repair와도 어느 정도 연관이 있는 것으로 보인다고 설명했다. 실제로 Chick embryo를 절단을 했을 때, cardiac development 혹은 cardiac mesoderm stage에서 cardiac mesoderm 주변부 및 cardiac mesoderm과 endocardial tube 사이에 hyaluronan acid가 축적되는 것을 실제로 볼 수 있었다고 데이터와 함께 설명했다. 심지어 이 시기는 heart tube가 형성되기도 전 단계이며, 이미 구조들이 형성되고 있거나, morphogenesis가 진행 중이며, 첫 번째 박동을 보이거나 calcium에 의한 수축 신호를 보이기도 하는 지점이라고 설명했다. 박사님은 이 시점의 발달과 cardioid의 연관관계에 대해서 실험들을 통해 살펴보았다.

선행 연구에 따르면, foregut endoderm을 잘랐을 때, tube formation을 방해할 수 있었고 2개의 심장을 얻을 수 있다는 것을 확인했다고 한다. 이에 착안하여, cardioid 형성이 classical tube formation 과정 없이 chamber formation 하는 과정과 유사할 수 있겠다고 생각했다고 한다. 구조를 살펴보면, hyaluronic acid와 cardiac jelly로 차 있다고 한다. 실제로 Chick cardiac mesoderm을 꺼내 cardioid condition에 두면 실제로 chick cardioid를 얻을 수 있으며, 만약 knock-out 한다면 cardioid는 형성되지 못한다고 언급했다. 만약 여기에 hyaluronic acid를 만드는 HAS-2 enzyme을 과발현 하게 되면 cavity formation이 rescue 됨을 볼 수 있었다고 언급했다. HAase를 활용해서 hyaluronic acid를 in vitro 및 in vivo 모두에서 enzymatic 하게 degradation 할 수 있다는 점은 실험 검증에 있어서 굉장히 좋은 점이라고도 덧붙였다. HAase를 처리하면 cavity가 빠르게 망가짐을 볼 수 있고 한 가지 발견한 것은 hyaluronic acid degradation이 cavitation과 specification을 분리시킨다는 점이었다고 한다. Degradation을 일찍 시작하면 cardiac specification이 망가지지만, 하루 늦게 처리하면 cavitation은 없지만 cardiac specification은 얻을 수 있었다고 설명했다. 이는 hyaluronic acid는 여러 단계에서 다른 역할을 수행할 수 있음을 보여주는 것이며, hyaluronic acid degradation이 mesoderm to cardiac mesoderm transition을 방해할 수 있음을 알게 되었다고 전했다. 또한, stretch effectors가 hyaluronic acid disruption에 의해 감소했고 이는 YAP의 nuclear localization을 방해했다고 설명했다. Cardiac에서 mechanosensing의 주요 조절 인자들이 관여함을 확인했고 이후 기능에는 어떤 영향을 주는지 파악했다고 언급했다. 여기서 발견한 것은 hyaluronic acid를 degrade 하면 완전히 박동을 멈추거나 적절하게 박동하지 못하는 현상이 나타나게 된다는 것이었다. 이때 내강에 oil을 주입하여 mechanical force로 rescue 하려고 시도했을 때 다시 박동을 확인했다고 한다. 이를 mechanosensitive 한 ion channel인 PIEZO와 연관 지으려 하고 있으나 어려움이 있는 상황이라고 한다. PIEZO 억제는 박동을 완전히 멈추게 했고, PIEZO1 activator인자를 추가했을 때는 stretch 없이도 박동을 시작하는 것을 확인했다고 설명했다. Hyaluronic acid가 trabeculation 동안 하는 역할에 대해서도 이야기를 전달했다. Cardioid를 활용해서 fetal regenerative repair를 재구성할 수 있을지 궁금했고, 왜냐하면 trabeculation이 fetal 그리고 early postnatal 단계의 regenerative repair와 관련되어 있기 때문이라고 언급했다. 물론 매우 찾기 어려웠다고도 솔직하게 덧붙였다. Macrophage는 trabecular 단계에서 들어오게 된다는 사실을 알고 있으며, 이때는 heart trabecular cardiomyocyte가 처음으로 invade 하는 시점이라고 한다. 실험적으로 발견한 것은 NRG1과 FGF2가 함께 trabecular marker인 NPPA, BMP10 발현 증가에 중요하다는 것임을 밝혔다. 핵심 실험은 hyaluronic acid가 trabecular morphology와 identity에 있어서 필수적이라는 것을 파악하기 위한 것이라고 언급했다. Hyaluronic acid degradation에서 morphology를 빠르게 잃고 또한 trabecular marker도 감소한다는 것을 파악했다고 한다. 여기서 놀라운 점은 trabecular cardioid는 cryo-injury에서 빠르게 회복한다는 것이었고, hyaluronic acid를 degradation 하게 된다면 cardioid가 회복되는 현상이 나타나지 않았다고 설명했다. Single RNA-seq 결과에서 trabecular cardioid CM에서는 proliferation 뿐만 아니라 injury side의 remodeling 관련 gene들이 상당히 증가했다고 언급했다. 또한, WNT, TGFb, YAP과 같은 것들도 증가했다고 한다. 손상 후 며칠이 아닌 1시간 뒤에 어떤 일이 일어나는지 자세하게 살폈을 때에는, AP1과 Phospho-cJUN이 증가했고 이러한 상향이 remodeling을 가능하게 한다는 것을 알 수 있고 hyaluronic acid를 degradation 하게 될 경우 이들의 발현이 함께 감소함을 파악했다고 한다. Trabecular cardioid가 아닌 경우에 WNT로 rescue가 안되지만, YAP으로는 rescue가 가능함을 확인했다고 전했다. 이러한 시스템은 proliferation과 진짜 repair를 본질적으로 구분할 수 있게 해 준다는 점에 있어서 의의를 가진다고 언급했다. Mendjan 박사님은 vascular와 epicardium와 같은 요소들도 더해서 보는 것이 중요할 것임을 제안하며 발표를 마무리하였다.

2.2.2. A neuroimmune-competent, vascularized human brain organoid model for studying diffuse midline glioma infiltration and immunotherapy(발표자: Boston Children’s Hospital, Xin Tang) [10]

Xin Tang 교수님은 human brain disorder에 대해서 molecular and cellular basis를 이해하여 궁극적으로는 치료제를 개발하는 연구들을 진행하고 있다. 본 기조강연에서는 25년도에 Neuro-oncology [10]에 게재된 최초의 Diffuse midline glioma (DMG)라는 뇌를 파괴하는 cancer를 모사하는 neuroimmune-competent organoid 모델이 게재된 논문과 관련해서 먼저 이야기하고 이후 vasculature와 blood-derived adaptive immune system을 더한 다음 시도에 대한 내용을 발표했다. Xin Tang 교수님의 발표에 따르면 DMG라는 질환은 H3K27-altered인 single point mutation에 의해서 발생하며, 5-7살 되는 아이들에게 주로 발생하고 예후가 굉장히 좋지 않은데 중앙생존값이 1년 정도에 불과하다고 한다. 아이들 brain tumor 중에서 10~15%를 차지하고 있을 만큼 비율이 높은 편이라고 설명했다. DMG의 경우 종양의 위치가 뇌간, 척수 등 기능적으로 중요한 부위 안에서 광범위하게 침윤되어 있어 수술적 접근이 매우 어렵다고 한다. 실제로 발표장에서 보여준 사진을 보면 종양이 이미 수 센티미터 infiltrated 되어 있는 것을 확인할 수 있었다. Spatial transcriptome 기반으로 살펴본 결과 많은 수의 종양 세포들이 다른 기능적인 상태로 존재했고, 종양 세포와 섞여 있는 세포들은 신경세포와 다량의 myeloid cell이었다고 전했다. 종양을 구성하는 세포 중 최대 20%까지가 microglia cell이었고, microglia를 끌어들임으로 인해서 immunosuppressive 환경이 조성된다고 설명했다. 이는 효과적인 치료법이 없게 만드는 주요 원인이며, 실제로 brain tumor를 치료하는 모든 방식을 써보았을 때 작동하지 않았고 따라서 pre-clinical model이 반드시 필요하다고 주장했다.

Tang 교수님은 Microglia-containing brain organoids (MiCBOs)를 개발한 연구 내용에 대해서 구체적으로 설명했다. 두 개의 germ line에서 유래 embryonic stem cell로부터 myeloid precursor cell과 neural progenitor cell을 각각 분화한 이후에 함께 섞어 self-organize 방식으로 MiCBO를 만들었다고 한다. 약 8주의 배양 기간을 거치고 나서 관찰하면 microglia가 brain organoid tissue 전반에 고르게 분포하고 있음을 볼 수 있었다고 설명했다. Single RNA-seq 분석을 통해 파악한 것은 많은 astrocyte와 흥분성 neuron, GABA성 뉴런 그리고 microglia가 각각의 cluster를 이루고 fetal human tissue와 잘 매핑된다는 사실이었다고 이야기했다. 또한, MiCBO 내부의 microglia의 경우 기능적으로 실제 brain tissue에 있는 것처럼 매우 낮은 mobility를 가졌고 ramified 형태를 보였으며, body는 움직이는 감시활동을 보여주었다고 언급했다. 두개의 cell line에 대해서 검증했고 reproducible 했으며, drug development에 알맞도록 scalable 한 것 또한 검증되었다고 이야기를 덧붙였다. 만든 MiCBO를 tumor에 적용한 연구 결과에 대해서도 보여주었다. DMG 환자로부터 cell line을 확보하였고 3D 스페로이드 형태로 재구성한 뒤에 MiCBO와 단순 fusion 시키는 작업을 진행했다고 언급했다. Fusion을 진행한 결과, tumor cell이 brain tissue로 침투하며, microglia는 tumor로 이동하여 서로 섞이는 것을 볼 수 있었다고 전했다. 이는 brain tumor 조직을 꺼냈을 때, 20%의 microglia가 있다는 것을 떠올리게 하는 결과라고 언급했다. 이러한 결과를 상세히 살펴보면, tumor의 infiltration(침투)는 microglia가 존재할 때만 일어나는 것을 알 수 있었다고 설명했다. 이렇게 만들어진 MiCBO와 tumor가 합쳐진 형태를 MiCBO-TF (tumor fusion)라고 명명했다고 이야기했다. Live imaging을 통해 세포들의 이동 분석이 가능했고, MiCBO 쪽에서는 특이하게도 microglia와 tumor cell의 상호작용 중에서 sensing, toughing behavior가 많았고 engulfment로 이어지지는 않았다고 설명했다. Engulfment는 굉장히 rare 하게 발생했는데, 이는 환자의 종양이 immune 반응을 억제하는 것을 생각해 보면 부합하는 결과라고 언급했다.

이후 근래에 확보한 unpublished data에 대해서도 언급했다. 추가로 하고 싶었던 작업은 immune system을 도입하는 것이었고 그에 앞서서 먼저 vascular component를 더하였다고 이야기했다. hPSC를 mesoderm과 vascular progenitor를 거쳐 angiogenesis 과정을 통해서 vascular progenitor cell sphere를 얻었다고 한다. Gel의 rigidity는 vascularization 형성에 있어서 굉장히 주요한 factor였고 적절한 조건을 잘 찾아냈다고 서술했다. 여기서 vascular endothelial cell을 추출해 냈고, MiCBO와 합쳐 vasMiCBO를 확보하였다고 설명했다. 또한, 병원으로부터 patient blood를 얻을 수 있었고, 다양한 immune cell로 구성된 mononuclear cell을 얻기 위해 PBMC를 확보하여 활용했다고 언급했다. PBMC의 T cell은 실제로 여러 donor로부터 온 tumor growth를 억제할 수 있었고 이는 세포들이 제대로 기능한다는 것을 의미한다고 이야기했다. vasMiCBO에 확보한 면역세포를 도입한 결과, 일부에서는 CD3⁺ T cell이 microglia와 매우 가까운 상태로 있는 것을 볼 수 있었고, 일부에서는 이런 상호작용을 볼 수 없었다고 언급했다. 이러한 donor specificity는 mechanistic investigation과 autologous therapy로 활용이 가능할 것이라고 이야기하며 발표를 마무리했다.

2.3. Poster Sessions

ISSCR 2026 annual meeting의 포스터 세션은 3일에 걸쳐 진행되었다. 매일 저녁 포스터 세션이 열리는 곳에서는 다과와 마실 거리를 제공해 주어 에너지를 충전하며 여러 연구자들과 소통할 수 있었다. 포스터 발표를 하게 되었다면 포스터를 걸고 회수하는 시간, 발표를 위해 자리를 지켜야 하는 시간이 있으니 미리 꼼꼼하게 확인하는 것을 추천한다. 포스터를 발표하는 연구자들이 질문에 상당히 열려 있기 때문에 관심 있는 포스터가 있다면 적극적으로 소통해 본다면 좋은 insight도 얻고 네트워크도 얻을 수 있는 소중한 기회를 가질 수 있을 것이다.

2.4. Exhibitions

ISSCR 2026 annual meeting에는 줄기세포 분야의 가장 큰 학회에 걸맞게 다양한 회사들이 전시 부스를 운영하고 있었고 특히 Stem Cell Technologies 사는 정말 크게 부스를 운영하고 있었다. 본인의 분야에서 평소에 관심 있었던 외국계 바이오 회사가 있다면 전시 부스를 통해 접촉해 보는 것도 좋은 기회 중의 하나가 될 것이다. 최근의 바이오산업 트렌드 및 제품 동향도 파악할 수 있으니 스타트업 혹은 기업 관계자들 또한 좋은 정보를 얻을 수 있을 것이다.

그림 5. 포스터 세션(왼쪽) 및 기업 전시 부스(오른쪽)

3. 총평

전 세계에서 참가한 무수히 많은 줄기세포 연구자들, 학생들, 기업 관계자들이 서로 연구 내용을 활발하고 적극적으로 공유하는 학회였다. 오가노이드 및 세포치료제를 실제 임상에 활용한 결과들, 질병과 더 유사한 형태로 모델을 만들려는 노력들, 발달 과정에 대한 심도 있는 연구들 등 Stem cell 관련한 양질의 연구들을 직접 접할 수 있는 유익한 학술 행사였다.

대부분의 발표는 PI 위주로 진행되었던 학회이며 논문을 통해 접할 수 없는 unpublished data도 많이 공유되었기 때문에, 가장 최신의 연구 트렌드와 정보를 접할 수 있는 학회라고 평할 수 있다. 특히 전분화능 줄기세포를 활용한 임상 시도가 각 나라별로 활발하게 진행되고 있으며, 치료 효과뿐만 아니라 안정성에 대해서도 적극적으로 연구하고 있으며, 어떤 방향으로 정부나 각 기관들과 협업하고 있는지 파악할 수 있었다.

이번 줄기세포 학회에서는 이례적 이게도 실제로 Type 1 diabetes의 치료를 위해서 세포를 이식받고 일상을 회복한 환자분의 진솔한 이야기도 들을 수 있었고, 이를 통해 줄기세포 연구자로서 우리가 나아가야 하는 길에 대해서 깊이 생각해 볼 수 있는 시간도 가질 수 있어 기억에 더욱 남는 학회였다.

기조강연 이외에도 회사 후원을 통해 진행하는 session 등 알찬 프로그램을 통해 연구적으로 깊은 내용을 접할 수 있었고 기업 부스 전시, poster session, coffee break, 및 welcome reception과 같이 networking을 위한 시간들은 참석자들이 서로 교류하고 의견을 나누기에 충분한 기회를 제공했다고 느꼈다.

필자는 오가노이드 및 생체 재료를 연구하는 연구자 입장에서 최근 줄기세포 연구의 방향성을 파악하고 최신 연구에 대해서 설명 듣고 관련 연구자들과 직접 이야기를 나눌 수 있었다는 점에서 학회 참석 목표를 충분히 달성했다. ISSCR 연례학술대회는 가능하다면 주기적으로 참석해보려고 한다.

그림 6. 몬트리올 노트르담 대성당

4. 참고문헌

==>첨부파일(PDF) 참조