연구목표 및 분야
연구목표
종양면역학연구부는암과 면역반응의 상호작용에 대한 기초연구를 수행하고 있으며, 기초연구결과를 토대로 암환자의 면역반응을 증진시키기 위한 방법 및 물질을 개발하는 실용화연구를 함께 수행하고 있습니다. 면역반응 조절을 통한 항암치료는 방사선 및 화학항암제에 내성을 나타내는 재발 암환자에서도 높은 항암효과를 나타내므로, 표준치료에 불응하는 암환자들에게 새로운 치료기회를 제공할 것으로 기대되고 있습니다.
연구 분야
- 항암 T 세포치료제 개발 및 개량
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표준치료에 불응하여 재발한 암환자는 더 이상의 효과적인 치료방법이 없는 상태로, 기존의 화학항암제 및 방사선치료와는 작용기전이 전혀 다른 치료방법이 필요하다. 면역치료는 이러한 목적에 가장 부합되는 새로운 항암치료법으로, 최근 다양한 임상결과를 통해 그 효력 및 안전성이 증명되고 있다.
특히 T 세포를 이용한 치료방법은 재발한 암환자를 치료할 수 있는 가장 강력하고 안전한 방법으로 최근 평가되고 있다. 1세대 T 세포치료제는 암환자의 혈액으로부터 분리한 T 세포를 대량으로 배양하는 방식으로 90년대 초반까지 임상시험되었지만 효력은 극히 낮은 것으로 평가되었다. 낮은 효력을 극복하기 위해 암항원 특이적 T 세포만은 선별하여 대량증식시키는 방식의 제2세대 T 세포치료제가 90년 이후 개발되었으며, 효과적으로 암을 제거할 수 있는 것으로 평가되었다. 그러나 배양기간이 길고 배양과정이 복잡하여, 연구단계를 넘어 상업화 단계로 진입하지 못하고 있다. 제2세대 T 세포치료제의 단점을 극복하기 위한 방법으로, 유전자 조작을 통해 암세포 특이적 T 세포를 제작하는 제3세대 T 세포치료들이 개발되어 임상시험되고 있으며, TCR-engineered T cell 및 chimeric Ag receptor (CAR) T cell이 그 대표적인 예이다.
T 세포치료제의 임상 및 상업화를 위해서는 제2세대 T 세포치료제 제조공정의 단순화를 통한 개량 및 제3세대 T 세포치료제 개발을 수행한다.
1) 암세포에서 과발현되는암항원을 인식하는 T 세포를 빠르고 쉽게 분리할 수 있는 방법 개발
2) 암환자에 생체내에서 오랫동안 증식, 분화, 면역기억을 형성 할 수 있는 T 세포 생산방법 개발
3) 제2세대 T 세포치료제 생산공정 개량연구
4) 제3세대 T 세포치료제 개발을 위한암항원 특이적 TCR mini-library 구축 연구
- 면역반응 조절기전 연구를 통한 새로운 암치료 전략 연구
- 암환자의 면역체계는 anti-tumor immunity를 증가시켜 암을 제거하려 하지만, 암세포는 다양한 기전을 통해 tumor-promoting inflammation을 증가시키려 하며, 이 두 가지 기전의 경쟁 결과에 따라 암세포의 성장, 전이, 내성 등이 결정된다. 따라서 다음과 같은 연구를 통해 암환자의 anti-tumor immunity를 증가시킬 수 있는 proof-of-concept을 연구한다.
1) 암세포는 염증반응을 매개하는 세포와 암세포간의 상호작용에 대한 연구
2) Pathogen-associated molecular pattern (PAMP) / damage-associated molecular pattern (DAMP)
신호전달에 의한 항암면역반응 조절 연구3) 대식세포 및 미세아교세포 (microglia) 등에 의한 면역반응 조절 연구
- 3. 암미세환경과 면역세포의 상호작용 연구
- TNFRSF 및 IgSF에 속하는 다양한 공동자극분자 (costimulatory molecule)들이 innate immunity 및 adaptive immunity를 어떤 기전을 통해 조절하는지 연구함으로써, 항암면역반응을 조절 할 수 있는 기초연구를 수행한다.
1) 공동자극 및 TLR 신호전달에 의한 myeloid-derived suppressor cell (MDSC) 및
tumor-associated macrophage (TAM)의 분화 및 기능 연구2) 항암제 내성과 암미세환경내 면역세포의 연관성
홍동완 종양면역학연구부 박사 2016 미래창조과학부 국가연구개발 우수성과 100선 선정
- 암유전체 빅데이터로부터 비정상 스플라이싱으로 인한 암 억제 유전자의
비활성화 원인 유전자 변이 세계 최초 규명 -
국제 암 연구 컨소시움인 ICGC (International Cancer Genome Consortium)와 TCGA (The Cancer Genome Atlas) 등을 통하여 암 환자의 시퀀싱 데이터가 공개되고 있고, 공개된 암 빅데이터로부터 전산학, 유전학적 방법을 동원하여 새로운 생물학적 마커 및 약물 타겟 발굴의 연구가 진행되고 있다.
하지만, 이들은 빅데이터이고, 다양한 레벨의 오믹스 데이터여서 통합 데이터 분석이 필수이나 구조가 복잡하여 처리와 분석의 표준화 방법 제시가 어렵다.
본 연구는 암과 같은 질병 중 비정상 스플라이싱이 암 환자에게 어떠한 영향을 주는지 방대한 수의 암 환자 시퀀싱 데이터를 이용하여 체계적으로 연구한 것으로 분석 방법의 지표를 제시하였음은 물론 그 결과, 암 진단 등에 활용할 수 있는 암 억제 유전자의 비활성화 원인 유전자 변이를 밝혔다.
