문형곤 교수
(외과학교실)

저희 연구실은 외과학교실 문형곤 교수님을 중심으로 박사, 대학원생 및 학부인턴으로 이루어져 유방암의 조기 발견과 예후 및 예측 관련 바이오 마커 발굴을 위한 연구에 매진해 오면서 국내 유방암 중개 연구를 이끌어가고 있습니다. 이와 더불어 종양 미세환경 간 상호작용의 기능적 역할과 분자생물학적 기전 및 환자유래 이종이식 모델(patient-derived xenograft, PDX)에 대한 유용성과 임상적용 가능성 연구를 활발히 진행하고 있습니다.

실제 환자 유래 유방암 검체를 이용해 유방암의 조기 발견과 예후를 예측할 수 있는 바이오 마커를 발굴하고 이를 이용하여 관련 진단 도구를 개발하는 것에 그치지 않고, 실제 임상에 적용시켜 임상적으로 입증하는 과정까지 꾸준히 translation 될 수 있도록 R&D를 지속하는 것이 저희 실험실의 목표입니다.

연구내용

현재 임상 정보에 대한 데이터베이스와 매칭되어 있는 검체가 종양 및 정상 유방 조직, 혈액검체를 저장하고 있고 이러한 자원은 암 단백질체학과 유전체학을 이용하여 다양한 유방암 바이오마커를 발굴하는 데 중요한 바탕이 되었습니다. 초기 연구에서 다양한 생화학적 기법들을 이용한 것을 시작으로 SNP chip, gene expression microarray 등을 이용하여 최근에 차세대 염기서열 분석(Next-generation sequencing, NGS)을 이용하여 다양한 유전단백체 연구를 수행합니다. 반복적으로 발견되는 변이를 분석해서 유방암의 생물학적 기전에 대한 단서를 얻고 변이 유전자의 특징을 관련 pathway와 target에 대해 분석을 통해 알아내는 연구를 진행합니다.

암의 미세환경과 암의 성장은 매우 가까운 관계를 가지고 있는데, 암에서 분비되는 여러 물질들이 암 주변의 미세환경에 어떤 영향을 주고, 이러한 영향이 암의 성장에 어떤 변화를 일으키는지 알아보고자 하는 연구를 진행하고 있습니다. 암의 전이가 일어날 기관의 미세환경이 암이 없는 상태의 기관과 많이 다르다는 것을 확인하였고, 암이 전이되기 전 기관의 미세환경을 변화시키는 경우 전이에 어떠한 영향을 주는지를 확인하는 연구를 진행하고 있습니다. 또한 RNA-seq을 통하여 전이가 있는 유방암환자의 원 발암에서 높게 발현이 되는 유전자를 screening하고 특정한 유전자가 장기 특이적으로 전이되는 모습을 관찰하였습니다. 해당 유전자를 유방암세포주에서 검증 및 특이적 기전관련 연구를 진행하고 있습니다.

Premetastatic niche는 원발성 종양의 전이에 도움이 될 수 있는 이차 기관의 환경으로 Premetastatic niche가 가지는 특징에 대한 연구가 계속해서 진행되고 있습니다. 따라서 저희는 전이가 일어나는 과정을 단계별로 확인하며 간과 폐에서 premetastatic niche 단계에서 가지는 특이성을 찾아내 암에 의한 전이를 미리 예측하는 연구를 진행하고 있습니다. 마우스 유방암 세포주인 4T1을 면역체계를 가지고 있는 Balb/c syngeneic model에 이식시킨 뒤 암이 전이되기 전부터 후까지 단계별로 전이가 될 기관들의 immune microenvironment를 RNA sequencing과 immunohistochemistry, multi-channel FACS를 통해 이차 기관의 면역 미세환경 변화를 분석해 기관에 따른 면역 미세환경의 변화의 단계별 분석과 pre-metastatic niche의 형성과정의 특징을 구체적으로 파악하는 연구를 진행 중입니다.

문형곤 교수(PI)는 유방암을 전공하는 외과의사로 수술장에서 채취한 한국인 유방암 환자의 신선조직을 이용하여 2011년부터 국내 선두그룹으로 유방암 PDX 모델을 구축하기 시작하였으며 특히 2013년부터 2018년까지 진행된 보건의료기술연구개발사업을 Jackson Lab과 공동 수행하면서 수립한 한국인 유방암 PDX 모델 다수는 현재 미국의 Jackson Lab을 통해 전세계 연구자들에게 연구목적으로 서비스되고 있는 양질의 PDX 모델을 구축한 경험을 보유하고 있습니다. PDX 모델을 이용하여 유방암의 장기 특이적 전이의 연구 및 humanized PDX mouse model 수립하여 연관된 분자생물학적 기전을 찾는 연구 등을 활발히 수행하고 있습니다.

고형암은 병태생리적으로 다양한 체성변이를 동반하고 있으며, 그 결과물로 다양한 neoantigen의 epitope로 작용할 수 있는 단백질을 가지고 있습니다. 면역체계의 면역세포들은 이러한 신항원을 표적화 함으로써 지속적으로 암세포의 발생을 감시하고 억제하는 역할을 수행하지만 고형암이 일단 성장하고 나면 종양미세환경내에 면역억제 미세환경이 형성되어 종양을 억제하는 면역세포의 기능이 상실되게 됩니다. 따라서 저희 연구실에서는 4T1 세포주를 사용하여 whole lysate 형태의 항암백신에 의한 면역기능조절이 미세환경내의 면역세포를 효과적으로 재활성화시켜 종양억제 및 면역 미세환경구조 변화를 알아보고 실제 임상에서 사용할 수 있는 성공적인 맞춤형 항암백신을 개발하고 있습니다.

연구실 구성원 및 주요 수행 연구

최근 논문 게재 목록

연구실 홈페이지 : https://sites.google.com/view/moonhglab/home?authuser=0

< 연구실 단체 사진 >