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이정원
이정원(Jeong-Won Lee) 저자 이메일 보기
성균관대학교 의과대학, 삼성서울병원
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Pharmacogenomic analysis of patient-derived tumor cells in gynecologic cancers

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

부인암은 세계적으로 여성 사망률을 증가 시키는 대표적인 질환으로 알려져 있습니다. 현행 시행되는 유전체 분석(NGS등)은 부인암에 대한 종양화, 암의 진행 및 전이에 필수적인 유전자 변이를 알 수 있지만, 유전자 자체만을 표적으로 한 다양한 임상 연구는 대부분 좋은 결과를 나타내지 못하고 있습니다. 이에 대해서 금번 연구는 종양의 유전체 특성 및 약물 반응을 동시에 시행하여 환자 개별 맞춤 치료를 구현하고자 하였습니다. 139개 부인암 (난소암, 자궁경부암, 자궁체부암) 환자의 환자유래세포 (patient-derived cell) 라이브러리를 구축하였고 이를 이용하여 유전체, 약물반응성 및 약물-유전체의 연관성을 조사하였습니다. 결과로 부인암에서는 p53 유전자의 변이 여부가 PARP 억제제의 치료 반응에 가장 큰 결정인자임을 확인하였습니다. 또한 ID2 단백이 올라파립에 대한 치료반응의 예측인자인 것을 임상 시료 검증을 통하여 규명하였습니다. 상기의 결과는 부인암에서 정밀의학 및 맞춤의료를 구현하기 위해 유전체 분석과 약물 스크리닝을 동시에 시행하는 것이 향후 환자 치료에 유용할 것으로 판단되었습니다.

저는 부인암 중개 연구를 시작한지 대략 17년 정도 되었습니다. 처음에는 저희 랩 최정주 연구원과 둘이서 간단한 면역 염색을 통하여 단편적인 연구 결과를 발표하는 정도였지만 2007-2008년 미국 MDACC에 방문 교수를 가서 많은 동물실험을 할 기회를 얻게 되었고 이후 귀국하여 난소암 PDX (patient-derived xenograft)를 구축하게 되었습니다. 이 일은 삼성서울병원 난치암 사업단의 일원으로 진행하였으며 부인암 PDX 모델에 대한 library를 구축하여 부인암 이행성 연구의 마지막 검증 단계로 활용을 하였습니다. 이후 난치암 사업단 남도현 교수님의 도움으로 PDC 및 PDX를 이용한 약물 HTS (high-throughput screening) 및 NGS 검사를 시행하게 되었습니다.

연구 결과가 축적되어 분석 단계에서 다소 힘든 점이 많았는데 현재 아주대 교수이신 이진구 박사님, 고려대 사경하 박사님으로 도움을 많이 받게 되었고 저희 랩의 황재령 박사님, 조영재 연구원, 류지윤 연구원, 최정주 연구원의 헌신적인 노력으로 금번 논문을 발표하게 되었습니다. 중개연구 중 특히 대량의 연구 결과를 분석 시에는 개인 연구자보다는 공동 연구를 같이 시행하여야만 최상의 연구 결과를 도출할 수 있다는 생각이 다시 들었고 향후 타 연구자들과 지속적인 자문과 협조를 하여 새로운 과제를 진행할 예정입니다.

PDC를 이용한 약물 HTS검증은 아직 임상 적용 까지는 다소 시간이 필요할 것으로 생각되나, 부인암 특히 난소암에 대해서는 약제 내성군을 선별하는데 매우 유용한 기술이 될 것으로 판단되어 지속적으로 진행할 예정이며 추후 임상 시험을 진행해보는 것을 희망합니다.

2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁 드립니다.

삼성서울병원 부인암 센터 중개연구 팀은 교수로 배덕수, 김병기, 김태중, 최철훈, 이유영 교수가 있으며 연구원으로는 황재령 박사님, 최정주, 조영재, 류지윤 연구원이 근무하고 있습니다. 저희 랩은 주로 부인암 치료제 검증을 주로 하고 있는데 experimental therapeutics를 지향하며 주로 부인암의 세포주 및 PDX를 이용한 동물 모델을 이용한 특정 유전자 및 단백에 대한 유전자 치료, 표적치료 및 그에 대한 분자 생물학적 기전을 연구하고 있습니다.

3. 연구활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람

현재 부인암 중개 연구를 시행하는 국내 연구기관 및 대학이 이전보다 그 활동이나 연구가 많이 없어진 듯합니다. 저희 랩은 아직도 국건히 노력하여 현상 유지를 하고 있으며 국책 연구비도 꾸준히 유지하여 현재까지는 잘 하고 있다는 생각이 듭니다. 제가 미국 MDACC에서 발표한 JNCI논문이 한빛사에 2008년 소개되었는데, 이후 국내에서는 한빛사에 실은 만한 논문을 발표하고 있지 못하다가 이번에 순수 한국 연구자들의 노력의 결과를 다시 한번 소개하게 되어서 매우 개인적으로는 자부심과 보람이 매우 큽니다.

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

저는 의대에서 진료 및 연구를 하고 있는 상태로 저희 과 전임의를 대상으로 중개연구에 대한 교육 및 관심을 유도하고 있습니다. 현재 우리나라는 많은 생물학등 기초 연구자들이 의전원으로 이직하여 연구에 매진할 인력이 많이 없어진 듯합니다. 향후 의료에 대한 바이오 산업은 매우 전망이 높을 것으로 생각되고 많은 젊은 연구자들이 암 치료에 대한 연구에 관심을 가지고 노력하면 좋은 결과가 많이 나올 것으로 기대합니다.

5. 연구활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?

지금까지의 연구 결과를 바탕으로 patient-tissue organoid를 아주대 이진구 박사팀과 같이 구축하고 있습니다. 이런 organoid구축을 통하여 새로운 표적치료, 세포치료 및 면역치료 연구를 시행할 예정이며 humanized PDX연구를 통해 면역 치료에 대한 새로운 모델 구축에 노력할 예정입니다.

6. 다른 하시고 싶은 이야기들....

임상의로서 환자 진료에 대부분을 시간을 사용하는 저의 입장으로서 보면 기초연구에 대한 많은 지식은 없는 것은 사실입니다. 저의 짧은 연구지식이지만 아직까지 무리없이 잘 따라준 저희 팀 연구원들에게 다시 한번 감사의 말씀을 올립니다. 제가 하는데 까지 최선을 다해 보겠다고.. 다시 다짐해봅니다. 감사합니다.

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 등록일 2019-12-13
Category: Biotechnology, Genetics
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