[학과 교수 취재] 최철희 교수

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Interviewee: 최철희 교수님

Q1. 교수님께서는 세포 신호전달, 생체의학 이미징, 바이오광학, 엑소좀 등 다양한 분야를 연구하고 계십니다. 교수님께서 현재의 전공을 선택하게 된 계기가 무엇인가요?

내가 연구하고 있는 분야가 다양한데, 연구의 흐름에 따라서 자연스럽게 그렇게 된 것 같아. 처음부터 이야기하면 우선 세포 신호전달(cell signaling)은 세포의 작동원리를 보는 분야라고 할 수 있지. 즉 사람이 병들고 죽는 이유를 세포단계에서부터 이해하자는 마음으로 시작했어. 그렇게 분자수준의 신호단계를 연구하다보니 단순히 세포의 작동원리를 공부하는 것으로는 분자수준에서 한 인간의 수준까지 올라오는 것이 어렵다는 것을 느꼈지. 그래서 이런 분자수준의 다양한 이벤트를 직접 눈으로 봐야겠다는 생각에 우리 학과에서 생체의학 이미징(biomedical imaging)을 연구하게 되었어. 바이오광학 또한 이미징과 비슷한 분야이기 때문에 같이 연구하게 되었지. 내가 MD(medical doctor) 전에는 물리학을 전공했었는데 이것이 많은 도움이 되었어. 그렇게 연구를 계속 하다보니 세포에서 나오는 엑소좀(exosome) 이라는 물질이 굉장히 다양하고 넓은 분야에서 역할을 하고 있는 것을 발견하고, 이 엑소좀이 의학쪽에서 많은 역할을 할 것이라는 생각에 현재는 엑소좀 관련된 연구를 주로 하고 있어.

Q2. 그렇다면 교수님께서 연구하고 계신 분야 중 현재 집중하고 계신 엑소좀 분야의 현재 트렌드와 향후 발전 방향은 어떤지 궁금합니다.

엑소좀은 사실 오래전부터 발견되었어. 처음 발견될 당시에는 세포가 엑소좀을 통해 세포내의불필요한 물질을 밖으로 배출하여 적혈구를 생성하는데 기여를 한다고 알려졌지. 그런데 최근에는 종양세포(tumor cell)의 엑소좀에 들어있는 microRNA가 종양 주변의 환경에 영향을 미쳐서 종양이 더 잘 자라거나 전이가 잘 되도록 유도한다는 사실이 밝혀졌어. 즉 엑소좀은 세포와 세포 사이의 소통을 담당하는 물질인거지. 엑소좀이 응용될 수 있는 방법은 첫 번째로 바이오마커(biomarker)로 사용될 수 있어. 정상 세포와 질병에 걸린 세포가 분비하는 엑소좀은 서로 다른 성분을 가지기 때문에 엑소좀을 분석함으로써 어떤 질병에 걸렸는지를 확인할 수 있지. 두 번째는 엑소좀을 의학 치료제(therapeutic agent)로 사용할 수 있어. 엑소좀은 우리 몸에서 유래한 물질이기 때문에 생체에 거부반응을 일으키지 않는(biocompatible) 성질을 가지고 있어. 또한 엑소좀은 세포와 세포 사이의 소통체 역할을 하기 때문에 기본적으로 세포에 전달이 잘 되는 특징이 있어. 따라서 엑소좀을 잘 선별하면 우리가 원하는 질병세포에만 전달되도록 할 수 있지. 최근에는 엑소좀 안에 인위적으로 치료에 도움이 되는 물질을 넣어서 치료효과를 증대시키는 연구가 진행되고있는데 주로 항암제, 항염증치료제, 효소(효소결핍질병 치료를 위한 방법)를 넣고있어.

Q3. 교수님께서 CEO로 계신 Cellex Life Sciences, Inc 은 어떤 회사인가요?

앞에서 말했던 엑소좀에 관련된 연구를 하는 회사야. 일반적으로 엑소좀에는 단백질 같은 고분자 물질을 넣기가 힘들어. 하지만 최근에 우리 연구실에서 엑소좀 내부에 고분자 물질을 넣는 기술을 개발했고, 이를 기술이전하기 위해 회사를 설립하고 회사와 학교 모두에서 연구를 하고있지. 연구를 하다보면 연구실에서 만든 결과물을 실제 기술로 이전하기 위해 다양한 회사와 연결되는데, 이전까지 했었던 결과들은 중견기업에 이전되어서 임상허가과정이 진행 중 이었어. 그런데 아무래도 회사와 학교간의 연결점이 별로 없기 때문에 소통의 문제도 있고, 임상허가과정이 길어지면서 비용적인 부담도 있고 다양한 리크스를 안고 가기엔 부담이 많았기 때문에 중도에 포기하고 말았지. 이런 시행착오를 겪고 난 후로 ‘우리의 기술을 가장 잘 아는 사람은 결국 우리다’ 라는 생각에 내가 직접 회사를 설립했어. 학교에서는 학생들이 연구를 진행하고, 회사에서는 가장 효율이 좋은 조성이나 비율을 찾는 등 역할을 분배해서 가장 필요한 일을 효율적으로 진행하고 있지.

Q4. 교수님께서 이루어내신 많은 연구 성과 중에서 특별히 자랑스럽거나 뿌듯한 연구 성과가 있으신가요?

엑소좀 기술을 개발하기 전에 생체 이미징 분야에서 크게 두 가지 연구 성과가 있어. 첫 번째는 조직에서 혈류의 흐름을 관찰하는 알고리즘을 개발한 것이고, 두 번째는 펨토초-레이저(femtosecond laser)를 이용해 뇌의 혈뇌장벽(blood-brain barrier)을 일시적으로 차단하여 약물을 원하는 곳에 주입 가능하도록 한 연구야. 뇌 혈관에는 잘 알다시피 혈뇌장벽이 존재하여 약물을 뇌 속으로 전달하는 것을 막는데, 펨토초-레이저를 아주 짧은 시간 뇌혈관에 쬐어주어 혈뇌장벽을 살짝 허물어 그 부위에서 혈류의 약물이 뇌로 전달되는거지. 허물어진 혈뇌장벽은 짧은 시간 후에 다시 정상적으로 돌아오기 때문에 아무런 해가 없어. 마지막으로는 위에서 설명한 고분자를 탑재하는 엑소좀 기술이 있지.

Q5. 연구자로써, 교수님으로써 연구에 대한 철학이 있으신가요? (연구를 어떻게 생각하고 마주해야 하는지, 연구를 할 때 이것만큼은 꼭 지켜야 한다 등등)

나는 실험을 하고 그 결과를 예측할 때 예측과 다른 결과가 나오는 이유를 세 가지라고 정리해. 첫 번째는 설계 단계부터 잘못된 거야. 두 번째는 설계를 잘 했지만 연구 분야에 대한 공부가 부족한 경우야. 마지막은 설계도 잘 했고 공부도 많이 했지만 아직까지 풀리지 않은 문제이기 때문인 경우야. 이 마지막 경우는 우리가 예측하기 힘든(unexpected) 것인데 예상되는 결과를 연구하는 것 보다 이렇게 아직 밝혀지지 않은 분야를 연구하는 것이 훨씬 재미있고 의미있다고 생각해. 단순히 똑 같은 것을 증명하는 것이 아닌 새로운 것을 증명하거나, 혹은 기존에 존재하는 사실이라도 다른 시각으로 바라보며 비판적으로 다가가야 한다고 생각해. 그리고 연구를 할 때 자기가 과연 연구에 적합한 사람인가? 연구를 즐길 수 있는가? 에 대한 생각을 하면서 자기 자신을 들여다 보는 것 도 중요하다고 생각해.

Q6. 교수님께서 생각하시는 이상적인 학생의 모습은 어떤 것인가요?

나는 일단 그런 기준은 없다고 생각해. 학생마다 각자 개성이 있기 때문에 내가 이것을 한 방향으로 바꿀 수는 없는 것이고, 중요한 것은 학생이 스스로 잘하고자 하는 것과 즐겁게 할 수 있는 것을 잘 고민하고 선택해야 한다는 거야.

Q7. 마지막으로 교수님께서는 오랜 기간 동안 카이스트에서 교수로 계셨는데, 학부 및 대학원 과정을 밟고 있는 우리 과 학생들에게, 혹은 진로를 고민하는 학생들에게 조언해 주실 것이 있을까요?

A. 위에서도 말했지만 학생들이 본인의 삶을 잘 찾았으면 좋겠어. 나는 MD가 되기 전에는 물리학을 전공했었는데, 그 때는 내가 진정으로 하고싶었던 것이 아니었기 때문에 많이 힘들었지만 진로를 바꾸고 MD가 되면서 정말 내가 하고싶은 것을 하게 되어 즐거웠거든. 진로를 바꿀 당시 주변에서도 많은 이야기를 들었지만 결국 중요한 것은 ‘자신이 얼마나 즐겁게 할 수 있는 것은 찾느냐’ 라고 생각해. 주변의 이야기에 휘둘리지 말고 본인의 삶을 찾았으면 하는 마음이야.

Interviewer: 한윤호 조교