한미 국제공동 연구진이 인간 고형암의 체내 환경을 3차원 칩 위에서 정밀하게 재현하고 치료 효과를 예측할 수 있는 미세공학 플랫폼을 개발했다. 한국연구재단(이사장 홍원화)은 서강대학교와 미국 펜실베니아대학교의 국제공동연구를 통해 설립된 서강-유펜 신종감염병 테라노스틱스 융합연구센터 강태욱 교수(서강대), 허동은 교수(펜실베니아대) 연구팀이 인간 고형암 조직을 미세공학적으로 이식하고 혈관화해 CAR-T 세포치료를 체외에서 모델링할 수 있는 혁신적인 플랫폼을 개발했다고 밝혔다. CAR-T 세포치료는 환자의 면역세포(T세포)를 채취해 암세포를 공격하도록 유전적으로 조작한 후 다시 환자의 몸에 주입하는 면역항암 치료법이다. 현재까지 혈액암에만 제한적으로 적용되고, 고형암의 경우 암 조직 내 복잡한 미세환경과 면역세포 침투의 한계로 인해 치료 효과 예측이 어려웠다. 특히 기존의 동물모델이나 2차원 세포배양 시스템으로는 고형암의 복잡한 반응을 재현할 수 없는 것 역시 한계였다. 공동연구진은 이런 한계를 극복하기 위해 실제 환자의 암 조직을 모사할 수 있도록 설계한‘3차원 암 미세환경 칩’을 개발했다. 이 플랫폼은 암 조직 내의 미세혈관 구조, 암세포와 이를 둘러싼 면역
고려대학교 안암병원 간담췌외과 유영동 교수가 지난 10월 24일 가톨릭대학교 성의교정 옴니버스파크 컨벤션홀에서 열린 한국최소침습췌장수술연구회(K-MIPS) 제18회 심포지엄에서 세계 최초로 다빈치 SP 로봇을 이용한 췌미부 절제술을 라이브 서저리(Live Surgery)를 통해 성공적으로 시연했다고 3일 밝혔다. 이번 시연은 세계에서 최초로 시연하여 국내에서 생중계된 단일공 기반 로봇 췌미부 절제술이라는 점에서 큰 의미를 가진다. 수술은 단일공(Single Port) 로봇수술 시스템인 다빈치 SP를 활용해 수행됐다. 유영동 교수는 이를 통해 최소침습수술의 장점을 극대화하면서도 췌장수술의 정밀성과 안정성을 높인 수술을 라이브로 선보였다. 다빈치 SP는 하나의 작은 절개 부위를 통해 로봇 팔과 카메라를 투입하는 단일공(Single Port) 로봇수술 시스템으로, 기존의 다공 로봇수술에 비해 통증 감소, 상처 최소화, 회복 기간 단축 등의 장점을 지닌 것으로 알려져 있다. ▲ 유 영동 교수 유영동 교수는 “췌장수술은 고난도 수술로 꼽히지만, 로봇수술의 정교함과 SP 시스템의 장점을 결합함으로써 안전성과 정밀성을 높일 수 있었다”며 “이번 시연이 향후 로봇 췌장수술
눈의 망막은 몸속 혈관을 직접 볼 수 있는 유일한 장기다. 이러한 망막의 혈관 분포 즉 혈관 밀도를 보면 심혈관질환 위험을 가늠할 수 있다는 연구결과가 최근 나왔다. 서울아산병원 안과 윤영희 · 양지명, 심장내과 이승환, 영상의학과 양동현 교수팀은 가족력 등으로 심혈관질환 위험도가 높으면서 안과 질환으로 인해 망막 혈관 검사를 받은 성인 1,286명을 대상으로 연구를 진행했다. 그 결과 망막 혈관 밀도가 가장 낮은 그룹은 ▲(왼쪽부터) 서울아산병원 안과 윤영희 · 양지명, 심장내과 이승환 교수, 영상의학과 양동현 교수 가장 높은 그룹에 비해 관상동맥이 좁아지는 죽상경화의 위험이 최대 3배 높게 나타났다. 죽상경화는 심장에 혈액을 공급하는 관상동맥 안에 지방이나 콜레스테롤 등이 쌓여 혈관이 점점 좁아지는 상태를 말한다. 지속되면 심장과 뇌 등에 산소 공급이 부족해지고, 찌꺼기인 죽상반이 터져 갑자기 혈관을 막으면 심근경색이나 뇌경색 같은 치명적인 결과를 낳을 수 있다. 이번 연구 결과에 따라 망막 혈관 밀도가 낮은 사람은 심혈관질환 위험도를 판단해 임상 현장에서 추가적인 심장 검사를 받음으로써 심혈관질환을 조기에 진단하고 예방할 수 있을 것으로 기대된다. 연구
분당서울대병원 내분비대사내과 임수 교수팀의 종설 논문이 세계적 학술지 네이처 리뷰(Nature Reviews Endocrinology, IF 40.4)에 게재됐다. 이번 논문은 SGLT2(Sodium–Glucose cotransporter 2) 억제제를 주제로 지난 10여 년간 발표된 대표 임상시험과 연구를 종합·분석해, SGLT2 억제제가 당뇨병 환자에 있어서 단순 혈당 조절제를 넘어 핵심적인 당뇨병 치료제로서 확립된 근거를 제시했다. ▲(왼쪽부터) 이용호 세브란스병원 내분비내과 교수, 임수 분당서울대병원 내분비대사내과 교수, 멜라니 데이비스 레스터대학 교수 종설(Review) 논문은 특정 분야의 학문적 흐름과 향후 연구 방향을 제시하기 위해 권위 있는 전문가들에게 집필을 의뢰하는 경우가 많다. 이번 논문은 세브란스병원 내분비내과 이용호 교수(1저자), 영국 레스터대학 멜라니 데이비스(공동 교신저자) 교수와 공동 집필했으며, 세계적으로 영향력이 큰 네이처 리뷰에 교신저자로 종설 논문을 게재했다는 것은 임수 교수가 SGLT2 억제제 연구 분야에서 국제적으로 인정받고 있음을 의미한다. SGLT2 억제제는 신장에서 포도당의 재흡수를 억제하고 소변으로 당을 배출해
연세대학교 용인세브란스병원(병원장 김은경) 정신건강의학과 정경미‧박진영 교수, 서울대학교병원 산부인과 조희영 교수 연구팀은 챗봇을 활용한 산전 교육이 남편의 지지 수준과 관계없이 산모와 태아 사이의 애착을 높인다는 연구 결과를 최근 발표했다. 임신 기간 남편의 적극적인 관심과 정서적 지지는 산모의 우울감을 예방하고, 태아와의 애착(모아 애착)을 형성하는 데 중요한 역할을 한다. 그러나 이러한 관심과 지지를 끌어내기 위한 전통적인 대면 태교 프로그램은 시간과 장소의 제약으로 인해 부부가 함께 참여하기 어렵다는 한계가 있었으며, 코로나19를 시기에는 그 한계가 더욱 뚜렷해졌다. 연구팀은 시공간의 제약 없이 남편이 함께 참여할 수 있도록 한 모바일 챗봇 중재 기반 태교 프로그램을 개발하고, 이 프로그램이 모아 애착을 향상하는 데 효과가 있는지 확인하고자 연구를 수행했다. 해당 비대면 디지털 태교 프로그램은 연구팀이 지난 2021년 주산기(출산 전후 기간) 여성에게 임신‧분만 관련 정보와 정신건강 관리 방법을 제공하기 위해 개발한 모바일 메신저(카카오톡) 기반 챗봇 ‘닥터 조이(Dr. Joy)’를 활용해 설계됐다. 연구에는 임신 21주에서 32주 사이의 초산부 60
인하대학교 손세진 생명과학과 교수가 이끄는 면역·바이오의약 연구실이 최근 효과적인 장내 미생물 조절을 위한 엔지니어링 전략을 제시해 학계 주목을 받았다. 연구팀은 국제학술지 Trends in biotechnology(TIBTECH)에 ‘장내 마이크로바이옴 조절을 위한 폴리사카라이드의 합리적 생명공학적 설계(Rational bioengineering of polysaccharide in designing of microbiome modulation)’라는 제목의 리뷰 논문을 게재했다. ▲(왼쪽부터) 손세진 생명과학과 교수, 문정현 석박사 통합과정 학생, 김기동 석박사 통합과정 학생, 김유빈 연구원. Trends in biotechnology(TIBTECH)는 생명공학 분야의 세계적 권위지로 ‘생명공학’ 분야에서 Impact factor 14.9, JCR 상위 약 1.7%에 해당한다. 최근 의학계에서는 장내 마이크로바이옴(장내 미생물군)이 인체 건강과 질병 치료에 핵심적인 역할을 한다는 사실을 주목하고 있다. 장내 미생물의 불균형이 발생하면 비만, 당뇨, 염증성 장질환, 자가면역질환 등 다양한 난치성 질환의 발병으로 이어질 수 있어 이를 조절하는 기술은 차세대
젊은 성인기의 누적된 심혈관 건강 관리가 중년기의 심뇌혈관질환과 신장질환 발생 위험을 크게 낮춘다는 연구 결과가 나왔다. 연세대 의대 예방의학교실 이호규 교수, 하경화 교수, 강남세브란스병원 신장내과 지종현 교수 연구팀은 30대에 높은 수준으로 꾸준히 심혈관 건강 상태를 유지한 경우, 중년 이후 심뇌혈관질환이나 신장질환 발생 위험을 최대 70% 이상 낮출 수 있다고 밝혔다. 이번 연구 결과는 국제학술지 ‘미국의사협회저널 심장학(JAMA Cardiology, IF 14.1)’에 게재됐다. 심근경색증, 뇌졸중 등 심뇌혈관질환과 만성콩팥병은 고혈압, 당뇨병, 이상지질혈증 등 공통된 위험인자를 갖고 있다. 이 위험인자들은 젊은 성인기부터 누적돼 중년기 이후 질병 발생으로 이어진다. 따라서 장기적인 질병 예방을 위해서는 조기 단계에서 위험인자를 종합적으로 평가하고 관리하는 것이 중요하다. 그동안 연구들은 심혈관 건강 수준이 일정 기준 이상으로 유지될 때 심뇌혈관질환을 예방할 수 있다는 점을 보여주었으나, 대부분 중년 이후의 건강 상태에만 초점을 맞춰 왔다. 젊은 시기의 심혈관 건강이 중년 이후 질병 발생에 미치는 장기적 영향은 충분히 규명되지 못했으며, 대부분 단기
화순전남대학교병원 혈액내과 이제중·정성훈 교수와 이민근 박사의 연구팀이 고형암에서 CAR-T 치료가 어려운 근본 원인을 규명하고 이를 극복할 새로운 전략을 제시했다. 이번 성과는 기존 치료 전략의 한계를 넘어설 새로운 접근법을 제시했다는 평가를 받으며 혈액종양 분야 세계적 권위지인 ‘저널 오브 헤마톨로지 & 온콜로지(Journal of Hematology & Oncology)’(영향력지수·IF 40.40)에 게재됐다. ▲(왼쪽부터) 화순전남대병원 혈액내과 이제중 교수, 정성훈 교수, 이민근 박사. CAR-T 치료제는 혈액암 분야에서는 혁신적 치료 효과를 인정받고 있지만, 고형암에서는 여전히 뚜렷한 임상 성과를 내지 못하고 있다. 연구팀은 이 같은 차이가 발생하는 이유를 문헌·전임상 데이터를 토대로 분석해 ▲표적 항원 제한 ▲종양 이질성 ▲정상세포 독성 ▲면역억제성 종양미세환경(TME) 등 4가지 핵심 장벽을 제시했다. 특히 종양미세환경에 존재하는 TGF-β·IL-10 등의 억제성 사이토카인과 Treg·MDSC 같은 면역억제 세포가 CAR-T 활성화를 방해한다고 설명했다. 또한 고형암은 항원 발현이 다양해, 단일 표적 CAR-T로는 항원 소실을
고려대학교 구로병원(병원장 민병욱) 신경과 강성훈 교수 연구팀(구로병원 신경과 강성훈·오경미 교수, 암연구소 강민웅 연구교수, 안암병원 신경과 백경원 교수)이 국민건강보험공단 데이터를 활용해 33만 명이 넘는 경도인지장애(MCI) 환자를 12년간 추적 관찰한 결과, 우울증, 운동 부족, 저체중, 당뇨병이 알츠하이머 치매로 진행되는 주요 위험요인으로 확인됐다. 연구팀은 국민건강보험공단 데이터 중 2009년부터 2015년 사이 경도인지장애로 진단받은 40세 이상 성인 33만 6,313명을 대상으로 최대 12년(평균 6.7년) 동안 건강 상태와 생활습관, 동반질환, 소득수준, 거주지 등을 종합적으로 분석했다. ▲(좌측부터) 고려대 구로병원 신경과 강성훈·오경미 교수, 암연구소 강민웅 연구교수, 안암병원 신경과 백경원 교수 그 결과 70세 이후부터 치매 전환율이 급격히 높아졌으며, 특히 우울증이 있는 사람은 그렇지 않은 사람보다 1.7배, 운동을 거의 하지 않는 사람은 1.2배, 저체중인 사람은 1.3배, 당뇨병이 있는 사람은 1.37배 치매로 진행될 위험이 높은 것으로 나타났다. 반대로 규칙적인 신체활동, 적정 체중 유지, 가벼운 음주, 도시 거주, 높은 소득 수
한국뇌연구원(원장 서판길)은 감각·운동시스템 연구그룹 라종철 박사 연구 팀이 단기기억 오류의 뇌 회로 메커니즘을 규명했다고 밝혔다. 생쥐에서 기억이 유지되는 동안 뇌 신경세포의 신호 표류 현상(drift)을 발견했으며, 신경 신호의 표류가 곧 행동 오류와 직결됨을 확인한 것이다. 단기기억은 방금 본 정보를 일정 기간 유지하고 활용할 수 있게 해주는 핵 심적인 인지능력이다. 그러나 우리는 종종 이런 정보들을 깜빡 잊어버린다. 단기기억 오류의 신경 메커니즘을 이해하는 것은 인지 과정을 규명하고 신 경정신과적 질환와 관련된 결핍을 해결하는데 핵심적인 연구분야다. ▲왼쪽부터) 최준호 선임연구원(제1저자, 교신저자), 배성원 연수연구원(제1저자), 라종철 책임연구원(교신저자 한국뇌연구원 라종철 박사 연구팀은 “기억은 처음부터 잘못 입력되는 것일 까, 아니면 시간이 지나면서 변질되는 걸까? 그리고 잘못 입력되거나 변질 되는 정보를 시간에 따른 신경활성 기반으로 디코딩할 수 있을까?”라는 질 문에서 연구를 시작했다. 이번 연구에서 연구팀은 공간 정보나 움직임을 배제한 상태에서 시각정보 를 잠시 기억했다가 올바른 방향으로 반응해야 하는 ‘지연일치 행동과제’를 설계해 생쥐가
국립금오공과대학교 기계공학부 김민석 교수팀이 ‘미세유체, 표면증강라만분광법, 인공지능’이라는 서로 다른 기술 분야의 결합이 가져올 시너지 효과에 초점을 맞춘 논문을 발표해 학계 주목을 받고 있다. 이 논문은 △미세유체칩(microfluidics) △표면증강라만분광법(SERS) △인공지능(AI)을 융합한 ‘차세대 바이오센싱 플랫폼’의 최신 연구 동향을 종합적으로 분석한 논문이다. 연구팀은 미세유체, SERS, AI 라는 서로 다른 기술 분야의 결합이 가져올 시너지 효과에 초점을 맞췄다. ▲(좌측)김민석 교수(교신저자) / (우측) 무함마드 소하일 이브라힘 연구원(제1저자) 연구팀은 미세유체 플랫폼을 통해 소량의 시료를 정밀하게 제어하는 이점과 나노구조 기반의 SERS 분광센서를 활용해 화학물질을 분석하는 방법, 그리고 인공지능을 이용해 복잡한 센서 데이터를 신속하고 정확하게 검증·교정할 수 있는 가능성을 종합적으로 다룬 연구를 진행했다. 논문에서는 이러한 연구를 바탕으로 복잡한 센서 데이터를 신속하고 정확하게 검증·교정하여, 높은 정확도를 확보할 수 있는 차세대 바이오센싱* 플랫폼의 융합 연구 흐름을 소개한 것이다. 연구팀은 이러한 기술 융합 전략은 암 조기
가톨릭대학교 의과대학 약리학교실 김지윤 교수 공동 연구팀이 폐암 표적항암제의 한계로 지적되던 ‘내성’을 극복할 수 있는 새로운 치료 전략을 제시했다. 가톨릭대학교 의과대학 약리학교실 김지윤 교수(공동 교신저자), 김진영 연구교수(공동 제1저자), Chandani Shrestha 박사과정생(공동 제1저자), 가톨릭대학교 ▲(좌측부터)김지윤 교수, 김진영 교수, Chandani Shrestha 박사과정생, 심병용 교수, 채동우 교수 성빈센트병원 종양내과 심병용 교수(공동 교신저자), 연세대학교 의과대학 약리학교실 채동우 교수(공동 교신저자) 공동 연구팀이 ‘자가포식(Autophagy, 세포가 스스로 손상된 성분을 분해·재활용하는 과정)’이라는 암세포의 생존 기능을 억제해, 기존 표적항암제의 치료 효과를 극대화하는 병용 요법을 개발했다. 비소세포폐암(NSCLC, 폐암의 약 85%를 차지하는 가장 흔한 형태)은 국내외에서 사망률이 가장 높은 암 가운데 하나다. 최근에는 암세포의 특정 유전자 이상을 겨냥하는 표적항암제가 등장하면서 치료의 패러다임이 바뀌었지만, 치료 도중 약물이 듣지 않게 되는 내성 문제가 여전히 큰 걸림돌로 남아 있다. 김지윤 교수 연구팀은 특히 P
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