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차병현
차병현(Byung-Hyun Cha) 저자 이메일 보기
University of Arizona
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Efficient Isolation and Enrichment of Mesenchymal Stem Cells from Human Embryonic Stem Cells by Utilizing the Interaction between Integrin 𝜶5𝜷1 and Fibronectin

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

최근 성체 줄기세포 (Adult stem cells)인 중간엽 줄기세포 (Mesenchymal stem cells, MSCs)를 활용한 다양한 전임상 및 임상 연구가 진행되고 있으며, NIH ClinicalTrials (https://clinicaltrials.gov) 따르면 전 세계에 900여 케이스가 넘은 임상 연구가 활발히 진행되고 있습니다. 다양한 성체 조직으로부터 회수 할 수 있는 중간엽 줄기세포는 많은 임상연구가 진행될 만큼 세포치료제로서의 많은 장점이 있지만, 반면 Donor variation, Limited population, Limited differentiation capacity 등의 이슈를 개선해야하는 숙제를 갖고 있습니다.

보다 더 효율적인 줄기세포 치료제를 위해서, 또한 상업적 측면에서의 기존의 성체 줄기세포의 단점을 해결하고자, 인간 배아줄기세포 (Human embryonic stem cells, hESCs) 및 유도 만능 줄기세포 (Induced pluripotent stem cells, iPSCs), 즉, 다능성 줄기세포 (Human pluripotent stem cells, hPSCs) 유래 중간엽 줄기세포를 유도 및 분리하려는 연구가 최근 활발히 진행되고 있습니다. 보고된 연구에 따르면, 기존의 중간엽 줄기세포보다 다능성 줄기세포 유래 중간엽 줄기세포가 더 나은 이유는, 단기간에 성공적인 임상치료를 위한 충분한 세포의 확보가 가능하고, 이로 인해서 줄기세포의 이식 후의 중간엽 줄기세포의 분화 잠재력을 향상 시켜, 조직 재생의 활성을 향상 시킬 수 있는 가능성이 있기 때문입니다. 하지만, 많은 노력에도 불구하고 다능성 줄기세포로부터 중간엽 줄기세포의 분리 및 유도 과정은 여전히 많은 연구를 필요로 합니다.

따라서, 우리는 간단하면서 효율적이고 효과적인 방법에 집중을 했고, 개체 발생과정 중 Gastrulation 시에 중간엽 세포의 응축 및 Mesodermal tissue 가 발달하게 되는데, 그때 중요한 Extracellular matrix가 Fibronectin 이라는 것을 착안하여, integrin α5β1 (Fibronectin receptor)-Fibronectin 상호작용을 통해 hESCs로부터 중간엽 줄기세포를 분리하는 간단하면서 효율적인 기술을 개발하게 되었습니다. 이러한 기술의 개발을 통해서 치료 가능한 중간엽 줄기세포를 확보함으로써, 줄기세포 치료제 및 재생의학에 작은 도움이 되었으면 하는 바램이 있습니다.

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

본 연구를 진행했던 소속기관은 제가 연구교수로 근무하던 차의과대학교 의생명공학과 줄기세포공학 연구실 (이수홍 교수님, 현, 동국대학교 의생명공학과)에서 진행한 연구결과 입니다. 이수홍 교수님 연구실은 nanoparticle, organoid 및 nanovesicle 등의 다양한 biomaterials의 활용을 바탕으로 다양한 전략으로 줄기세포의 분화 및 조직재생 연구에 높은 수준의 연구결과를 지속적으로 발표하고 있는 연구실입니다. 또한, 차의과대학교 (차병원)는 줄기세포 연구 특성화되어 있는 기관으로 현재까지도 많은 줄기세포 전문가와 능력 있는 교수님들이 좋은 연구 결과를 발표하고 있는 기관입니다.

현재 제가 근무하는 Division of Cardiothoracic Surgery (Department of Surgery, University of Arizona) 에서 Division chief 이신 David A. Bull, MD 교수님과 원영욱 교수님 연구실에서 연구를 진행하고 있습니다. 주 연구 분야는 AMI 치료를 위한 MSCs engineering 및 줄기세포 치료제 개발입니다. 연구실에서는 줄기세포를 활용한 심장 조직재생 이외에 암 치료를 위한 다양한 방법으로 접근하고, 지속적으로 좋은 결과를 발표하고 있습니다.

3. 연구활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람

연구활동을 하면서, 좋은 일 보다는 늘 신경 쓰고 걱정했던 날이 더 많았던 것 같습니다. 하지만, 실험의 실패, 성공, 실패, 성공의 반복을 통해서 실패의 내성이 쌓이고, 실패라고 느껴지지 않고, 성공의 과정임을 느끼게 됩니다. 그런 성공의 과정을 통해서 좋은 결과가 나왔을 때의 쾌감은, 축구에서 골을 넣었을 때 보다, 농구에서 3점 슛을 넣었을 때 보다 더 큰 쾌감과 성취감을 느낄 수 있었습니다.

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

뚜렷한 확신이 없고, 목표가 없다면 무작정 뛰어들지는 마십시오. 하지만, 뚜렷한 확신이 있고, 목표가 있다면 바로 시작하시면 좋을 것 같습니다. 다만, 주변 선후배, 교수님들의 조언의 말씀 하나 하나 귀 기울이며, 충분한 정보를 바탕으로 목표를 set up하고 결정하시는 것을 권해 드리고 싶습니다.

5. 연구활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?

지금하고 있는 연구들은 하나씩 잘 정리하려고 합니다. 이를 바탕으로 줄기세포를 활용한 연구 영역 및 대상 질환을 넓혀서, 전임상 단계의 연구가 아닌 임상연구로 진행이 될 수 있게 하는 것이 계획입니다.

6. 다른 하시고 싶은 이야기들....

먼저 지금까지 연구를 할 수 있게 지도해 주신, 강원대학교 정희태 교수님, 박춘근 교수님께 감사의 말씀을 드리고, 무엇보다 지금의 연구자로서 서 있을 수 있게 많은 격려와 믿음으로 지도해 주신 동국대학교 이수홍 교수님께 마음을 다해 감사의 말씀을 드립니다. 그리고 미국에서 연구를 진행할 수 있게 지도해주시는 원영욱 교수님께 감사의 말씀을 드립니다.

그리고, 사랑하는 제 아내 인선씨, 우리 두 딸 해밀이, 해든이에게 고맙다고 사랑한다고 전하고 싶습니다. 또한, 한국에 계신 아버지, 어머니, 장인어른, 장모님께 늘 아낌없는 격려와 응원, 늘 감사드리고, 존경하고 사랑한다고 전해드리고 싶습니다. 그리고 이하 가족들 형, 형수님, 은호, 형님, 처형, 우택이, 인택이, 처제, 동서, 도윤이 모두 고맙고 사랑합니다.

 등록일 2020-07-30
Category: Biotechnology, Cell_Biology, Medicine
  댓글 1
회원작성글 개피영  (2020-07-28 17:30)
와우~~축하해영~~
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