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김영민
김영민(Young-Min Kim) 저자 이메일 보기
POSTECH
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Airway G-CSF identifies neutrophilic inflammation and contributes to asthma progression

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

본 연구는 호중구성 (Neutrophilic) 천식 동물 모델과 환자 유래 객담 샘플을 이용해 호중구 천식의 치료 및 진단 마커를 제시한 기초 및 중개 연구라 할 수 있습니다.

천식은 알러젠에 대한 기도(airway) 내 과도한 면역 반응을 원인으로 하는 면역 질환입니다. Type 2 면역반응을 특징으로 하며 천식의 대표 치료제인 스테로이드에 의해 쉽게 증상이 완화되는 호산구성 (eosinophilic) 천식과는 달리 호중구 천식은 type 17 면역반응을 보이고 스테로이드에 저항성을 가집니다. 호중구 및 type 17 면역반응을 표적으로 항-IL-17, 항-TNF-alpha 단일클론항체를 이용한 치료제 개발이 시도 되었으나 적절한 환자군의 분류 및 맞춤형 치료제 적용이 어려워 큰 효과를 거두지 못했습니다.

이러한 배경으로 본 연구에서는 먼저 천식 동물 모델을 확립하여 호중구성 천식에 특이적으로 증가하는 G-CSF (과립구자극인자)를 발견하고 해당 물질의 역할 및 생성 기전에 대한 기초연구를 수행했습니다. G-CSF는 IL-17A, TNF-alpha 동시 자극에 의해 기도 상피세포에서 생성되며, 혈류를 통해 골수에 도달하여 hematopoiesis (조혈작용을) 조절한다는 것을 확인했습니다. Hematopoiesis의 증가로 호중구 생성이 늘어나고, 증가한 호중구는 다시 호흡기로 이동해 천식 증상을 악화시킴을 알 수 있었습니다. 이에 L-17A/TNF-alpha 이중결핍생쥐 및 단일클론항체를 이용한 이중 중화요법 적용했고, 이를 통해 G-CSF 생성 및 호중구성 천식이 억제됨을 확인했습니다. 마지막으로 순천향대 부천병원에 계신 박춘식 교수님 연구팀과 공동연구를 통해 G-CSF가 호산구 천식 환자에 비해 호중구 천식 환자에서 약 3배 높게 발현됨을 확인했습니다. 이를 바탕으로 기도 과립구자극인자를 이용해 호중구 천식 환자를 분류할 수 있다는 결론을 얻을 수 있었습니다.

본 연구를 통해 호중구 천식에서 폐와 골수가 G-CSF 신호를 통해 밀접히 연결되어 염증을 조절함을 밝혔습니다. 기도 G-CSF는 천식 환자를 분류할 수 있는 바이오마커로 사용되어, 이미 상용화 된 IL-17A/TNF-alpha 단일클론항체를 통해 난치성 질환인 호중구 천식을 치료할 수 있는 가능성을 제시했다는데 그 의의가 있습니다.

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

제가 속한 연구실은 포항공과대학교 생명공학연구센터 210호에 자리하고 있는 세포면역학 연구실 입니다. 이승우 교수님 지도 아래 1명의 연구교수님, 11명의 대학원생, 4명의 행정 및 연구 지원 선생님 등 총 17명으로 구성되어 있습니다. 점막 면역, 조혈모세포 조절, 암 면역학 등과 같이 다양한 주제로 기초 및 중개연구를 수행하고 있습니다.
 
3. 연구활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람

인생과 배움에 종착점이 없음을 다시 금 깨달았습니다. 연구주제를 바탕으로 논문을 완성하고 학위 과정이 끝나면 큰 고민과 걱정을 덜 수 있을 것이라 생각했으나 앞으로 어떤 연구를 해 나갈지 어떤 삶을 살아야 할지에 대한 새로운 고민이 생겼습니다. 더불어, 더 많은 실험적, 학문적 경험을 쌓지 못한 부분에 대한 아쉬움과 후회가 남습니다.

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

아직까지 스스로 부족함을 많이 느끼기에 누군가에게 조언을 한다는 것이 부끄럽습니다. 어디에 있든 무엇을 하든 연구 주제에 대해 꾸준히 생각했을 때 좋은 아이디어가 많이 떠올랐던 제 개인적 경험에 미루어보아, 본인이 하고 있는 연구에 대해 항상 고민하고 생각한다면 큰 발전이 있을 것이라 생각합니다.

5. 연구활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?

본 연구를 진행하면서 느낀 후회와 아쉬움을 교훈 삼아 폐 상피세포에 의한 면역 세포의 조절이라는 새로운 주제에 대해 연구를 진행하고자 합니다.

6. 다른 하시고 싶은 이야기들....

연구의 시작부터 마무리까지 아낌없는 조언과 가르침 주신 이승우 교수님께 깊은 감사 인사를 전합니다. 함께 동거 동락한 세포면역학 연구실 구성원 모든 분들에게도 감사함을 전하고 싶습니다. 많은 분들의 직, 간접적으로 도움으로 지금의 제가 있다고 생각합니다. 글로써 말씀 드리기 보다는 가능하다면 직접 연락 드려 감사의 마음을 전달하고자 합니다. 더 나은 모습 보여드릴 수 있게 노력하겠습니다. 감사합니다.

 

 등록일 2019-12-13
Category: Immunology, Medicine
  댓글 2
회원작성글 소리하나  (2019-12-14 17:12)
영민이형 축하드려요 :)
회원작성글 치킨  (2019-12-31 17:16)
축하드려요!
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