Q1. 안녕하세요, 이달의 학과 연구 성과 취재에 응해 주셔서 진심으로 감사드립니다. 간단한 자기 소개와 인사 말씀 부탁드립니다.

안녕하세요. 저는 현재 바이오및뇌공학과 김필남 교수님 연구실에서 박사과정을 밟고 있는 이준호입니다. 주로 종양 미세환경에 관한 연구를 수행하고 있습니다. 석사과정 동안에는 종양 미세환경 내에서 세포 간 주요 신호전달 매개체인 엑소좀에 관한 연구를 진행하였으며, 현재는 세포외기질과 암세포 간의 상호작용을 중심으로 연구를 이어가고 있습니다.

Q2. 이번 5월 FAOBMB 2025 International Conference에서 우수포스터 상 수상하신 것 축하드립니다. 발표하신 연구에 대해 간단한 소개 부탁드립니다.

이번 FAOBMB에서 발표한 연구는 박사과정 시작과 함께 진행한 프로젝트로, 당화된 세포외기질이 암세포에 미치는 영향을 분석한 내용입니다. 위암 및 유방암 환자 중 고령자나 당뇨병이 있는 환자에서 예후가 좋지 않다는 사실은 잘 알려졌습니다. 이들 환자군은 치료 후에도 재발률이 높고 재발 시점도 빠르다는 공통점이 있으며, 이러한 현상은 당화로 인해 유도된 세포외기질 단백질의 변형과 관련이 있을 수 있습니다.

저는 대표적인 세포외기질 단백질인 콜라겐 I을 인공적으로 당화 처리한 후 이를 hydrogel로 제작하여 암세포와의 상호작용을 분석했습니다. 그 결과, 당화된 환경에서 배양된 암세포는 증식 능력이 감소하였고, 암의 휴지기와 관련된 marker gene들의 발현이 증가하였습니다. 특히, Ki67 양성을 유지하면서도 colony를 형성하지 못한 채 단일세포로 존재하며 약물 저항성이 증가하는 특징을 보였습니다. 이를 통해 당화된 세포외기질이 암세포의 이질성을 유도하며, 잠재적인 증식 능력이 있는 휴지기 암세포의 존재를 시사함을 확인하였습니다.

Q3. 자세한 설명 감사드립니다. 그렇다면 이번 연구가 해당 분야에 어떤 의의가 있는지, 어떤 영향을 줄 수 있는지 궁금합니다.

최근 단일세포 분석 기술의 발전으로 종양 미세환경 내 세포들의 이질성에 관한 연구가 활발하게 진행되고 있습니다. 하지만 대부분의 연구가 세포 자체에 집중되어 있으며, 세포외기질이 세포에 미치는 영향에 대해서는 상대적으로 연구가 부족한 상황입니다. 본 연구는 종양 미세환경 내 세포외기질의 중요성을 강조할 수 있다는 점에서 의의가 있으며, 단순한 기질 구성 성분 차이뿐 아니라 병리적 환경에 의해 변형된 세포외기질이 암세포에 미치는 영향을 조명할 수 있다는 점에서 학문적, 임상적 확장성이 있다고 생각합니다.

Q4. 이어, 해당 연구를 시작하게 된 계기가 있는지 궁금합니다.

석사과정 때부터 종양 미세환경에 관심을 두고 연구를 해왔습니다. 연구를 진행하면서 ‘암을 정말 완벽하게 치료할 수 있을까?’라는 의문이 들었고, 암의 재발을 막는 것이 치료의 핵심이라고 생각하게 되었습니다. 고령자 및 당뇨병 환자에서 암 재발률이 높은 이유에 대해 고민하던 중, 두 환자군 모두 세포외기질 단백질의 당화를 유도할 수 있다는 점에 주목하게 되었고, 기존 연구가 상대적으로 부족한 ‘세포외기질 변화가 암세포에 미치는 영향’에 초점을 맞추게 되었습니다.

Q5. 본 연구를 진행하시는 과정에서 가장 힘들다고 생각했던 부분은 어떤 것이었나요? 있으셨다면 어떻게 해결해 나가신지도 궁금합니다.

당화된 세포외기질을 제작하는 과정이 가장 어려웠습니다. 기질을 제작하는 데 최소 한 달의 시간이 필요하며, 이후 세포 반응을 분석하는 과정까지 포함하면 전체 실험 주기가 매우 길었습니다. 실험 도중 문제가 발생할 경우, 반복 실험의 부담이 컸습니다. 그러나 연구실 선후배들의 실험적 조언과 협력을 통해 시행착오를 줄일 수 있었고, 실험의 신뢰도를 높일 수 있었습니다. 또한 관련 선행연구가 부족하여 가설 설정이 쉽지 않았으나, 오히려 이를 통해 제 결과에 대한 신뢰와 확신을 가질 수 있었습니다.
 

Q6. 지금 진행하고 계신 연구의 추후 계획 혹은 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 분야가 있다면 소개 부탁드립니다.당화된 세포외기질을 제작하는 과정이 가장 현재 연구는 당화된 세포외기질이 암세포에 어떤 변화를 유도하는지를 중심으로 진행되었습니다. 향후에는 이러한 변화가 ‘왜’ 발생하는지에 대한 메커니즘을 규명하고자 합니다. 구체적으로는, 당화된 세포외기질이 암세포에 후성유전학적 변화를 유도하는지를 분석할 계획입니다. 또한, 암세포뿐만 아니라 종양미세환경 내 섬유아세포나 면역세포가 당화된 기질에 의해 받는 영향도 추가적으로 분석할 예정입니다. 궁극적으로는, 이러한 미세환경 변화가 암세포 생존에 유리한 조건을 조성하는지를 규명하고자 합니다.

Q7. 박사과정 중이신 걸로 알고 있습니다. 학위 과정의 중간을 지나고 있는데, 포부 한 말씀 부탁드립니다.

저는 제 이름이 가장 앞에 위치한, 처음부터 끝까지 직접 주도한 연구 결과를 담은 논문을 남기는 것이 목표입니다. 하나의 완성된 연구로서 의미가 있는 논문을 남기는 것이 제 연구자의 여정에서 중요한 이정표가 될 것으로 생각합니다. 아직 많이 부족하지만, 주어진 환경에서 최선을 다해 꾸준히 정진하겠습니다.

Q8. 대학원을 진학하고자 하는 학부생과 박사과정을 진학하려는 석사과정에게도 전하고 싶은 말씀 있다면 한 말씀 부탁드립니다.

처음 대학원에 진학했을 당시의 저와 지금을 비교하면, 분명한 성장을 느낍니다. 예전에는 세포를 키우는 일조차 어색했지만, 이제는 자연스럽게 실험을 수행하고 분석할 수 있게 되었습니다. 대학원 진학을 망설이는 이유가 ‘내가 잘할 수 있을까?’라는 불안감이라면, 그것은 결코 결정적인 장애물이 되지 않는다고 말씀드리고 싶습니다. 본인이 흥미를 느끼고 즐길 수 있는 주제가 있다면, 답은 의외로 단순합니다. 도전해 보시길 권합니다.

인터뷰에 응해 주셔서 감사드립니다.