생명공학의 대혁신을 이끌
재생의학 연구

연구소가 보유한 주요 장비 및 기술 등 우수한 역량, 인프라에 관해 설명을 부탁드립니다.

우리 연구소는 간 질환 연구, 첨단 세포치료 기술 개발에 필요한 인프라와 전문성을 갖추고 있습니다. 특히 간 질환 수술 시 환자 동의를 받아 인간의 정상 간 조직을 확보할 수 있는 체계를 갖췄어요. 연구에 필요한 고품질의 간세포를 안정적으로 공급할 수 있죠. 간세포는 실험실에서 증식하기 어렵기 때문에, 이를 극복하기 위해 세 가지 특수 화합물을 처리해 간세포를 간줄기세포로 변환하는 혁신적인 기술을 개발했습니다. 우리 연구소가 만든 이 화합물 유래 간줄기세포는 ‘CdHs’로 명명됐으며, 다양한 연구에 활용될 수 있다는 게 큰 장점입니다. CdHs를 통해 간 조직의 재생 연구부터 약물 반응 테스트, 질병 모델링 등 다방면의 연구가 가능해졌습니다. 이 기술은 간 질환의 진단과 치료법 개발을 혁신적으로 발전시키는 핵심 요소로 자리 잡았습니다. 이러한 인프라와 기술력 덕분에 간 질환 관련 연구와 세계 바이오 의학 발전에 선도적인 역할을 수행하고 있습니다.

여러 연구 성과를 거둬오신 것으로 압니다. 대표적인 성과를 소개해 주세요.

그동안 CdHs를 이용해 여러 혁신적인 연구 성과를 거뒀습니다. 그 중 대표적인 연구 성과로는 △유전자 편집 기술을 이용한 간 질환 치료 △3D 프린팅을 통한 인공 담도 제작 △CRISPR 시스템을 활용한 담도암 연구를 들 수 있습니다.

첫 번째 연구는 유전자 편집 기술인 DNA 베이스 에디터스(DNA base editors)와 프라임 에디팅(Prime editing)을 활용해, 유전성 티로신혈증 1형(HT1) 모델 마우스의 간세포를 간줄기세포(hCdHs)로 변환한 후, 유전자 교정을 통해 질병을 치료하는 방법을 개발한 것입니다. 교정된 간줄기세포는 간에 이식돼 높은 생존율을 보였습니다. 이는 유전자 편집을 통한 간 질환 치료 가능성을 제시한 중요 연구로, 향후 임상에 적용될 유전자 기반 간 질환 치료에 대한 실용적인 접근 방안을 제공했습니다.

두 번째 연구에서는 3D 프린팅 기술과 간줄기세포를 활용해 환자 맞춤형 인공 담도를 제작하는 기술을 개발했습니다. 이 기술은 담도세포와 유사한 성질을 가진 hCdHs-chols를 3D 프린팅된 스캐폴드에 결합해 실제 담도처럼 기능할 수 있게 한 것입니다. 급성 담도 손상이 있는 토끼 모델에서 담즙 흐름 복원을 확인했습니다. 이 연구는 담도 질환 치료의 새로운 접근을 제시하며, 향후 3D 프린팅 기술을 이용한 조직 재건 및 재생 분야에 기여할 것입니다.

마지막으로, CRISPR 기반 유전자 편집 기술을 활용해 담도암의 유전자 변이를 연구할 수 있는 오가노이드 모델을 개발했습니다. COMPOSE라는 유전자 교란 스크리닝 시스템을 통해 담도암의 주요 억제 유전자들에 대한 연구를 진행했고, 유전자 변이가 담도암의 발생과 진행에 미치는 영향을 밝혔습니다. 이 연구는 담도암의 병리학적 이해를 돕고, 향후 치료법 개발에 중요한 기여를 할 수 있는 연구입니다. 이 기술을 담도암뿐 아니라 간암 및 췌장암 연구로도 확장하고 있으며, 간 질환 분야에 대한 심층적인 연구를 진행하고 있습니다. 이 모든 연구 성과가 간 질환 및 암 연구에서 중요한 기술적 발전을 이룬 것이며, 다양한 질병 치료에 대한 새로운 가능성을 열어 의미가 큽니다.

앞서 언급한 성과 외 연구소만의 자랑거리나 특장점에 대해 말씀해 주세요.

우리 연구소는 에티오피아, 멕시코, 말레이시아, 프랑스 등 국내에서 흔히 접하기 어려운 다양한 국가 출신의 학생과 박사 연구자들이 공동연구를 진행합니다. 진정한 국제화를 실현하는 연구 환경을 자랑하지요. 또 연구 중심 의사를 양성하는 데 주력하며, 국내에서도 드문 수준의 중개연구(Translational research)를 실현할 수 있는 연구소입니다.

특히 내실 있는 대학원생 지도와 철저한 연구 환경 관리로 석·박사 과정을 마친 졸업생과 연구교수 출신 박사들이 100% 취업률을 기록하고 있습니다. 다수가 교수직을 포함한 전문 연구 직군에 진출하고 있죠. 졸업 이후에도 지속적인 교류와 지원을 통해 학문·사회적 성장을 이어가는 독보적인 연구소라 자부합니다.

마지막으로, 향후 연구소 운영 계획과 앞으로의 목표에 대해 말씀 부탁드립니다.

우리 연구소의 궁극적인 목표는 환자 치료에 직접 적용할 수 있는 인공 간을 제작하는 데 있습니다. 이는 단기간에 달성하기 어려운 도전적인 과제입니다. 하지만 목표를 이루기 위해 나아가는 과정에서도 다양한 첨단 연구를 통해 구체적인 성과를 만들어가고 있습니다. 특히 화합물 유래 간줄기세포를 활용한 세포치료, 유전자 가위 기술을 적용한 난치암 연구, 그리고 재생의학 전반에 걸친 연구를 활발히 진행하고 있습니다. 이를 통해 세계적으로 선도적인 줄기세포·재생의학 연구소로 자리매김하고, 궁극적으로 환자들에게 실질적인 도움을 주며 희망을 전할 수 있는 연구소로 성장하고자 합니다. 우리 연구소는 끊임없는 혁신과 열정으로 의학적 난제를 해결하며 미래 의료의 새로운 지평을 열어갈 것이며, 이러한 노력의 결실로 국내 최초 노벨 생리의학상 수상자를 배출하는 세계적인 연구소가 되기를 바랍니다.