저는 고려대학교에서 면역학을 전공 하면서 석사생활을 시작 하였습니다. 당시 바이러스의 면역회피 기작을 연구 하는 것과 바이러스가 발현하는 miRNA의 기능을 밝히는 것으로 서울대에서 학위를 받았습니다. 박사학위를 받은 뒤에 조금 더 practical 한 science를 하고 싶다는 욕심에 서울 성모병원에서 연구교수로 지내면서 유도만능줄기세포 (iPSCs)에 관심을 가지게 되었고, 미국의 Stanford Univ. 로 넘어가서 iPSCs를 이용한 anti-cancer vaccine을 연구하게 되었습니다. 현재는 LG화학 항암면역센테에서 항암 및 면역질환의 타겟을 발굴을 하고 이를 이용하여, 신약을 개발하는 일을 하고 있습니다.

  제가 연구를 진행했던 곳은 Stanford University의 Stanford Cardiovascular Institute 입니다. 그곳의 Joseph Wu lab에서 일을 진행하였습니다. 이 연구소는 상당히 큰 편으로 다양한 전공의 post doc들이 연구를 진행하고 있습니다. 주로 진행하는 연구는 환자 유래 iPSCs를 이용하여 cardiomyocytes 와 endothelial cells들을 분화하고, 이 세포들을 이용하여, 유전적 변이에 기인한 심장병을 remodeling하거나, drug screening에 활용하는 일을 합니다. 워낙 많은 사람들이 다양한 전공을 가지고 있어서, 다양한 연구주제를 소화할 수 있으며, 함께 일한다는 것을 굉장히 중요시 하는 연구소 입니다. 특히 한국에서 오셨거나 한국 출생인 여러 박사님들이 계신데, 그 분들이 워낙 뛰어나셔서 즐겁게 일했던 기억이 있습니다.

  Cancer vaccine은 아주 오래전 부터 시도 되어온 concept입니다. 특히 특정 antigen을 identification하여서 그것을 vaccination에 이용하겠다는 시도는 오랬동안 있어 왔습니다. 하지만, 이러한 시도에서 어려운 점이 단일한 antigen혹은 몇몇의 선정된 antigen만으로는 다양한 환경의 cancer를 막기에 역부족이라는 사실입니다.
본 연구에서는, stem cell이 cancer와 유사한 gene들을 공유한다는 것을 착안하여, stem cell을 tumor associated antigens (TAA)의 공급원으로 사용하기로 하였습니다. 하지만, 다른 Embryonic Stem Cell과 같은 stem cell들은 윤리적인 문제나 혹은 지속적인 공급에 대한 여러가지 제약을 가지고 있기에 이번 연구에서 autologous하게 reprogramming으로 준비된 induced pluripotent stem cells (iPSCs)를 이용하여 iPSCs가 cancer vaccination에 이용될 수 있다는 것을 확인하였습니다.

  여러가지 종류의 mice에서 만들어진 iPSCs를 한달간의 vaccination을 통해 melanoma 혹은 breast cancer와 같은 다양한 cancer 동물모델에서 실험을 수행하여 본 결과, iPSCs를 이용한 vaccination으로 cancer가 더이상 자라기 않거나 그 크기가 줄어드는 것을 확인하였으며, 추가적인 adoptive transfer 실험 및 single cell cytometry analysis (CyTOF) 를 이용하여, 이 과정에 T cell 및 monocytes 세포들이 함께 관여한다는 것을 확인하였습니다.

  본 연구는 현재 동물모델에서 iPSCs를 이용한 tumor vaccination이라는 concept이 작동할 수 있음을 보여주는 것에 그 의의가 있다고 할 수 있습니다. 하지만 그럼에도 이러한 결과는 아직 동물 실험에서의 proof of concept (POC) 를 증명하는 수준이기에 사람에게 이러한 개념을 적용하기 까지는 많은 추가적인 연구들이 필요합니다. 앞으로 지속적인 연구들을 통해 iPSCs에서 발현되는 tumor associated antigen을 밝혀내고 그 기작을 조금 더 이해할 수 있다면, 다양한 방식으로 사람에게도 적용할 수 있는 tumor vaccination에 한 걸음 다가갈수 있는 초석이 될 것이라고 생각합니다.

  연구 과정에서 기억에 남는 점은 워낙 오랜기간 진행되었던 연구였고, reprogramming 과 각 여러 종류의 mice에 다양한 종류의 cancer model을 사용해야 했기에 정말 많은 사람들의 도움을 받았다는 것입니다. 현대 과학의 특징이기도 하지만, 이제는 정말로 연구자 혼자의 힘으로 무엇인가 의미있는 연구를 이루어 낸다는 것이 정말 힘들기도 합니다. 그렇기에 든든한 동료들이 통해 여러 결과들을 함께 고민하고 앞으로 나아갈 수 있었다고 생각합니다.