암연구소 소개
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암연구소 소개
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연구실 소개
연구실 소개
신경외과학 뇌종양 연구실
Neurosurgical Laboratory of Brain Tumor
본 연구팀은 1995년부터 5,000례가 넘는 뇌종양 동결조직 뱅킹 시스템을 구축해오고 있으며, 2010년부터 환자유래 일차배양세포 뱅킹 시스템도 구축해 오고 있다. 또한 다양한 케이스의 뇌종양(원발성, 재발성, 전이성) 환자유래 세포군 및 일차배양 세포 확보는 물론, 뇌종양 환자의 조직, 혈액, 그리고 뇌척수액도 함께 뱅킹 시스템으로 구축해 오고 있다.
이를 활용하여 본 연구실은 뇌종양의 발달과 진행 및 악성 변형에 관한 연구를 수행하고 있으며, 세포생물학, 분자생물학, 물리화학, 유기화학, 암유전체 관련 실험 기법들을 사용하여 새로운 바이오마커, 치료타겟, 및 치료물질을 발굴하고 검증하여 환자들에게 더 효과적인 치료 전략을 제시할 수 있는 중개 연구를 수행하고 있다. 또한 이와 더불어 뇌종양환자유래 이종이식 모델 (patient-derived xenograft) 시스템을 구축하여 새로운 암치료법의 효과를 확인하고 있다.
이를 활용하여 본 연구실은 뇌종양의 발달과 진행 및 악성 변형에 관한 연구를 수행하고 있으며, 세포생물학, 분자생물학, 물리화학, 유기화학, 암유전체 관련 실험 기법들을 사용하여 새로운 바이오마커, 치료타겟, 및 치료물질을 발굴하고 검증하여 환자들에게 더 효과적인 치료 전략을 제시할 수 있는 중개 연구를 수행하고 있다. 또한 이와 더불어 뇌종양환자유래 이종이식 모델 (patient-derived xenograft) 시스템을 구축하여 새로운 암치료법의 효과를 확인하고 있다.
참여 연구원
연구내용
(1) Identification of novel biomarkers and therapeutic targets for GBM patients
WGS, WES, bulk RNA-seq, scRNA-seq과 같은 차세대 유전체 분석을 통해 교모세포종의 특성을 규명하고, 예후와 밀접한 관련이 있는 mutation, copy number variation, novel transcripts을 찾아내는 연구를 진행 중이다. 이 결과를 바탕으로 암세포가 가지는 항암제-방사선 치료에 대한 resistance mechanism을 규명하고, 이를 타깃할 수 있는 새로운 표적치료제 개발을 위한 연구를 수행 중이다.
(2) Development of ferroptosis-mediated therapeutic modality
Apoptosis 회피 기전이 발달하여 생존율이 짧은 교모세포종을 악성화시키는 표적 분자들의 분자적 및 화학적 제어를 통해 교모세포종에서 페롭토시스가 효과적인 치료 타겟이 될 수 있음을 검증하는 연구를 진행중이다. 전사체 정보를 통한 유전자 차이 규명 및 신규 타겟 차등 발현 유전자의 유전적, 화학적 조절을 통하여 발현을 조절하여 표적 분자의 기작을 증명하는 연구를 하고 있다.
(3) Magnetic nanoparticle-based therapies for GBM patients
고주파 및 자기장 발생 장치와 Mn, Zn, Mg와 같은 다양한 금속 원소가 도핑된 산화철 기반의 자성나노입자를 통한 암의 온열치료효과 및 면역반응에 대한 연구를 수행하고 있다.
WGS, WES, bulk RNA-seq, scRNA-seq과 같은 차세대 유전체 분석을 통해 교모세포종의 특성을 규명하고, 예후와 밀접한 관련이 있는 mutation, copy number variation, novel transcripts을 찾아내는 연구를 진행 중이다. 이 결과를 바탕으로 암세포가 가지는 항암제-방사선 치료에 대한 resistance mechanism을 규명하고, 이를 타깃할 수 있는 새로운 표적치료제 개발을 위한 연구를 수행 중이다.
(2) Development of ferroptosis-mediated therapeutic modality
Apoptosis 회피 기전이 발달하여 생존율이 짧은 교모세포종을 악성화시키는 표적 분자들의 분자적 및 화학적 제어를 통해 교모세포종에서 페롭토시스가 효과적인 치료 타겟이 될 수 있음을 검증하는 연구를 진행중이다. 전사체 정보를 통한 유전자 차이 규명 및 신규 타겟 차등 발현 유전자의 유전적, 화학적 조절을 통하여 발현을 조절하여 표적 분자의 기작을 증명하는 연구를 하고 있다.
(3) Magnetic nanoparticle-based therapies for GBM patients
고주파 및 자기장 발생 장치와 Mn, Zn, Mg와 같은 다양한 금속 원소가 도핑된 산화철 기반의 자성나노입자를 통한 암의 온열치료효과 및 면역반응에 대한 연구를 수행하고 있다.
연구목표
교모세포종의 악성화를 유도하는 새로운 표적 유전자를 발굴하여 다양한 연구 방법으로 암 저항성 극복의 가능성을 확인하고 그 핵심 분자들을 효과적으로 제어할 수 있는 분자 기전, 후보 물질과 치료법을 발견해 암 저항성 극복과 정밀 치료 방법의 기반을 마련하는 목표로 연구를 진행중이다.
연구성과
- Song CW, Kim H, Cho H, Kim MS, Paek SH, Park HJ, Griffin RJ, Terezakis S, Cho LC. HIF-1α Inhibition Improves Anti-Tumor Immunity and Promotes the Efficacy of Stereotactic Ablative Radiotherapy (SABR). Cancers (Basel). 2022 Jul 4;14(13):3273.
Varn FS, Johnson KC, Martinek J, Huse JT, Nasrallah MP, Wesseling P, Cooper LAD, Malta TM, Wade TE, Sabedot TS, Brat D, Gould PV, Wöehrer A, Aldape K, Ismail A, Sivajothi SK, Barthel FP, Kim H, Kocakavuk E, Ahmed N, White K, Datta I, Moon HE, Pollock S, Goldfarb C, Lee GH, Garofano L, Anderson KJ, Nehar-Belaid D, Barnholtz-Sloan JS, Bakas S, Byrne AT, D'Angelo F, Gan HK, Khasraw M, Migliozzi S, Ormond DR, Paek SH, Van Meir EG, Walenkamp AME, Watts C, Weiss T, Weller M, Palucka K, Stead LF, Poisson LM, Noushmehr H, Iavarone A, Verhaak RGW; GLASS Consortium. Glioma progression is shaped by genetic evolution and microenvironment interactions. Cell. 2022 May 24:S0092-8674(22)00536-0.
Jeong JY, Park H, Yoo H, Kim EJ, Jeon B, Lee JD, Kang D, Lee CJ, Paek SH, Roh EJ, Yi GS, Kang SS. Trifluoperazine and Its Analog Suppressed the Tumorigenicity of Non-Small Cell Lung Cancer Cell; Applicability of Antipsychotic Drugs to Lung Cancer Treatment. Biomedicines. 2022 Apr 30;10(5):1046.
Jeon H, Lee H, Kwon DH, Kim J, Tanaka-Yamamoto K, Yook JS, Feng L, Park HR, Lim YH, Cho ZH, Paek SH, Kim J. Topographic connectivity and cellular profiling reveal detailed input pathways and functionally distinct cell types in the subthalamic nucleus. Cell Rep. 2022 Mar 1;38(9):110439.
Kwon T, Ra JS, Lee S, Baek IJ, Khim KW, Lee EA, Song EK, Otarbayev D, Jung W, Park YH, Wie M, Bae J, Cheng H, Park JH, Kim N, Seo Y, Yun S, Kim HE, Moon HE, Paek SH, Park TJ, Park YU, Rhee H, Choi JH, Cho SW, Myung K. Precision targeting tumor cells using cancer-specific InDel mutations with CRISPR-Cas9. Proc Natl Acad Sci U S A. 2022 Mar 1;119(9):e2103532119.
Kwon DH, Paek SH, Kim YB, Lee H, Cho ZH. In vivo 3D Reconstruction of the Human Pallidothalamic and Nigrothalamic Pathways With Super-Resolution 7T MR Track Density Imaging and Fiber Tractography. Front Neuroanat. 2021 Oct 27;15:739576.
Jo A, Lee Y, Kam TI, Kang SU, Neifert S, Karuppagounder SS, Khang R, Kang H, Park H, Chou SC, Oh S, Jiang H, Swing DA, Ham S, Pirooznia S, Umanah GKE, Mao X, Kumar M, Ko HS, Kang HC, Lee BD, Lee YI, Andrabi SA, Park CH, Lee JY, Kim H, Kim H, Kim H, Cho JW, Paek SH, Na CH, Tessarollo L, Dawson VL, Dawson TM, Shin JH. PARIS farnesylation prevents neurodegeneration in models of Parkinson's disease. Sci Transl Med. 2021 Jul 28;13(604):eaax8891.
Shin HY, Han KS, Park HW, Hong YH, Kim Y, Moon HE, Park KW, Park HR, Lee CJ, Lee K, Kim SJ, Heo MS, Park SH, Kim DG, Paek SH. Tumor Spheroids of an Aggressive Form of Central Neurocytoma Have Transit-Amplifying Progenitor Characteristics with Enhanced EGFR and Tumor Stem Cell Signaling. Exp Neurobiol. 2021 Apr 30;30(2):120-143. (Corresponding)
Lee SJ, Choi YJ, Kim HI, Moon HE, Paek SH, Kim TY, Ko SG. Platycodin D inhibits autophagy and increases glioblastoma cell death via LDLR upregulation. Mol Oncol. 2021 May 1.
Park K, Park KH, Park HR, Lee JM, Kim YH, Kim DY, Won TB, Kong SH, Kim JH, Shin CS, Paek SH. Long-term Outcome of Microscopic Transsphenoidal Surgery for Prolactinomas as an Alternative to Dopamine Agonists. J Korean Med Sci. 2021 Apr 19;36(15):e97. (Corresponding)
Kim A, Kim HJ, Kim A, Kim Y, Jang M, Paek SH, Jeon B. Bilateral subthalamic nucleus deep brain stimulation is an effective treatment for diphasic dyskinesia. Eur J Neurol. 2021 Jan 29. (Co-corresponding)
Park KH, Sun S, Lim YH, Park HR, Lee JM, Park K, Jeon B, Park HP, Kim HC, Paek SH. Clinical outcome prediction from analysis of microelectrode recordings using deep learning in subthalamic deep brain stimulation for Parkinson`s disease. PLoS One. 2021 Jan 26;16(1):e0244133. (Co-corresponding)
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Park HW, Park CG, Park M, Lee SH, Park HR, Lim J, Paek SH, Choy YB. Intrastriatal administration of coenzyme Q10 enhances neuroprotection in a Parkinson's disease rat model. Sci Rep. 2020 Jun 12;10(1):9572.
Shih DJH, Nayyar N, Bihun I, Dagogo-Jack I, Gill CM, Aquilanti E, Bertalan M, Kaplan A, D'Andrea MR, Chukwueke U, Ippen FM, Alvarez-Breckenridge C, Camarda ND, Lastrapes M, McCabe D, Kuter B, Kaufman B, Strickland MR, Martinez-Gutierrez JC, Nagabhushan D, De Sauvage M, White MD, Castro BA, Hoang K, Kaneb A, Batchelor ED, Paek SH, Park SH, Martinez-Lage M, Berghoff AS, Merrill P, Gerstner ER, Batchelor TT, Frosch MP, Frazier RP, Borger DR, Iafrate AJ, Johnson BE, Santagata S, Preusser M, Cahill DP, Carter SL, Brastianos PK. Genomic characterization of human brain metastases identifies drivers of metastatic lung adenocarcinoma. Nat Genet. 2020 Apr;52(4):371-377.
Han S, Kim S, Chen Z, Shin HK, Lee SY, Moon HE, Paek SH, Park S. 3D Bioprinted Vascularized Tumour for Drug Testing. Int J Mol Sci. 2020 Apr 23;21(8):2993
Kim BH, Lee H, Park CG, Jeong AJ, Lee SH, Noh KH, Park JB, Lee CG, Paek SH, Kim H, Ye SK. STAT3 Inhibitor ODZ10117 Suppresses Glioblastoma Malignancy and Prolongs Survival in a Glioblastoma Xenograft Model. Cells. 2020 Mar 15;9(3):722.
Heo JY, Nam MH, Yoon HH, Kim J, Hwang YJ, Won W, Woo DH, Lee JA, Park HJ, Jo S, Lee MJ, Kim S, Shim JE, Jang DP, Kim KI, Huh SH, Jeong JY, Kowall NW, Lee J, Im H, Park JH, Jang BK, Park KD, Lee HJ, Shin H, Cho IJ, Hwang EM, Kim Y, Kim HY, Oh SJ, Lee SE, Paek SH, Yoon JH, Jin BK, Kweon GR, Shim I, Hwang O, Ryu H, Jeon SR, Lee CJ. Aberrant Tonic Inhibition of Dopaminergic Neuronal Activity Causes Motor Symptoms in Animal Models of Parkinson's Disease. Curr Biol 2020 Jan 20;30(2):276-291.
구성원
| 성명 | 소속 | 직급 |
|---|---|---|
| 백선하 | 신경외과 | 교수 |
| 문효은 | 신경외과 | 책임연구원 |
연구실사진
