[학생 인터뷰] 권준하 박사, 유전체 분석을 통한 공격성 섬유종증의 화학적 항암요법 치료 효과 예측 모델 개발

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<공격성 섬유종증의 화학적 항암요법 치료 효과 예측 모델>

Q1. 인터뷰에 응해주셔서 감사드립니다! 먼저 자기소개 부탁드립니다.

안녕하세요, 저는 최정균 교수님 연구실에서 박사과정을 마치고 연수연구원으로 있는 권준하 박사입니다. 바이오및뇌공학과에서 박사학위를 받았고, 생물정보학(Bioinformatics)을 주전공으로 하였습니다. 암 유전체 데이터를 토대로 종양미세환경과 암면역치료 분야에 대해 공부하고 연구하였습니다.

Q2. 반갑습니다. 이번에 Cancer Research and Treatment지에 새로운 연구 결과를 발표하셨는데, 어떤 연구였는지 소개해 주실 수 있으신가요?

네. 많은 분들이 잘 알고 계시는 암에는 폐암, 대장암, 유방암 등의 주요 암종들이 있지만, 이들 암종과는 다른 희귀 소수 암종들이 있습니다. 제가 연구한 Desmoid tumor는 우리 몸의 결합조직에서 발생하는 암종으로서, 암이 진전이 되면 전이 상태가 되지 않고 지속적으로 그 크기가 증가하고 재발 확률이 높아지는 특이 암종입니다. 특히, 환자의 생존율에는 지장을 주지 않지만 완전한 치료가 힘들어서 지속적으로 환자를 힘들게 하는 암종이라 할 수 있습니다. 저는 이 Desmoid tumor에 대한 치료법이 많지 않은 상황에서, 현재 치료법 중의 하나인 Imatinib을 이용한 화학적 항암요법과 관련하여, 해당 치료법이 잘 적용되는 환자군과 그렇지 않은 환자군 간의 유전자 차이를 확인하고자 했습니다. 이에 따라, 전체 유전자 서열을 확인하는 WGS (Whole-genome sequencing)와 전체 유전자 발현을 확인하는 RNA-sequencing 결과들을 토대로, 유전자 단위에서 Imatinib의 임상적 결과와 부합하는 유전자가 무엇인지를 밝혀내는 연구를 진행했습니다. 조금 더 자세히 말씀드리면, 유전자 자체의 서열에서 벗어나 유전자를 조절하는 지역까지 확대하여 밝혀낸 모든 변이들에 대해 유전자에 대한 영향력을 점수로 계산하였고, 이들을 이용해 Imatinib치료를 통해 줄어든 암의 크기와 상관관계를 분석하였습니다. 또한, 주요 변이들이 있는 경우 모든 유전자들의 발현과의 연관성을 확인하여, 최종적으로는 NOTCH2 유전자와 그 표적 유전자인 HES1 유전자가 Desmoid tumor 환자들의 치료 효과를 예측하는데 중요한 마커들이라는 사실을 밝혀냈습니다.

Q3. 환자 개인간의 유전자 차이로 인해 같은 치료법을 사용해도 성공할 수 있고 그렇지 않을 수도 있다는 말씀이시군요. 이번 연구의 의의가 있다면 어떻게 될까요?

제 연구가 시사하는 바는, 소수 암종인 Desmoid tumor와 같은 희귀 질환에 대하여 어느 정도의 시료 확보만 가능하다면 유전체 데이터들을 생산하고 통합적으로 분석함으로써 치료 효과 및 진단과 관련한 중요한 연구 결과들을 보여줄 수 있다는 것입니다. 현재 희귀질환에 대한 연구와 분석은 많은 부분에서 시도가 잘 되지 않고 있습니다. 환자군이 많지 않고 이를 연구하려는 인력이 많지 않은 현실적인 문제가 있기 때문입니다. 저 또한, 제 지도교수님이신 최정균 교수님과 연세대 김효송 교수님을 만나 이러한 좋은 연구의 기회가 주어져 해당 연구를 진행하였는데, 앞으로도 희귀질환에 대한 관심을 갖고 지속적으로 통합적인 오믹스 데이터 연구를 통해 희귀질환으로 고생하시는 분들을 위한 사회 기여를 하고 싶습니다.

Q4. 희귀질환으로 고생하시는 분들에게는 단비같은 연구네요! 혹시 개인적으로 더 연구하고 싶은 분야가 있으신가요?

현재 저는 단일 세포 단위에서 여러 암종들을 대상으로 세포치료제의 표적을 찾는 연구를 진행하고 있습니다. 여러 협업 연구들을 통해, 대규모 single-cell tumor-normal meta-atlas를 구축하였고 이는 모든 정상 조직과의 암조직 간의 비교가 가능한 데이터 소스라고 할 수 있겠습니다. 여기서 저는 한단계 더 나아가 딥러닝 알고리즘을 적용함으로써, 세포치료제의 일종인 CAR-T가 인식할 수 있는 이중표적을 합리적으로 도출하는 방법론을 개발했습니다. 폐암, 대장암, 간암, 난소암, 유방암, 췌장암을 대상으로 분석을 진행하였지만, 현재 암 표적 연구에서 아직 많은 연구가 진행되지 않은 혈액암의 일종인 AML에 대해 이를 적용하고자 후속 연구를 진행하고 있습니다.

지금까지 카이스트 바이오및뇌공학과 최정균 교수님 실험실의 권준하 박사였습니다. 인터뷰에 응해주셔서 감사드립니다!