암연구소 소개

연구실 소개

암의 생물학적치료 연구실

Laboratory for Biologic Therapy of Cancer (LBTC)
LBTC 1989 허대석 명예교수께서 Pittsburgh Cancer Center에서 장기연수 귀국하여 개설하였다. 기초에서 발견된 연구를 임상에 적용하는 ‘from bench to clinic’ 임상에서 관찰된 현상의 기전을 기초연구를 통해 밝혀 다시 임상에 적용하는 ‘from bed to bench and back’ 실현하고 있는 중개연구 (translational research) 연구실이다. 1995 전이암 환자에 대한 국내 최초 유전자 치료 임상시험을 진행하였고 연구를 통해 환자에서 면역세포의 하나인 NK세포의 기능이 저하되어 있음을 밝힌 있다
 
우리 연구실은 임상의들과 기초연구자들이 하나의 팀으로서 긴밀한 협력관계를 이루고 있으며 현대의 생명과학에서 필수적인 분자세포생물학적/면역학적 기법을 이용한 기초연구, 환자의 혈액 종양 검체를 이용한 중개연구, 진행암 환자를 대상으로 하는 임상시험을 함께 수행하고 있다. 또한 우리는 표적항암제 내성기전 연구만이 아니라, 최근 각광받고 있는 면역항암제(cancer immunotherapy) 기초/중개연구 결과를 바탕으로 임상시험도 진행하고 있다. 이러한 목표를 위해 우리 연구실은 한국세포주은행, 연건캠퍼스 내외의 실험실 국내/다국적 제약사 등과 공동연구를 긴밀히 진행하고 있고, 또한 최근에는 환자의 혈액 종양 검체를 이용하여 차세대 염기서열분석 (next generation sequencing [NGS]) 근간의 'Precision Medicine (정밀의료)' 표적/면역항암제의 효과와 내성기전 연구에 접목시키는 연구도 활발히 하고 있다. 이러한 정밀 중개연구를 통하여 새로운 치료 표적을 발굴하고, 표적/면역항암제의 내성을 극복하여 맞춤 항암치료의 기반을 만들어 나가고 있다.
참여 연구원
김동완

김동완 교수

김태민

김태민 교수

김범석

김범석 교수

  • 소속 : 내과학교실
  • 전공 : 종양내과학 (폐암, 두경부암, 비뇨기계암)
  • 메일 : bhumsuk@snu.ac.kr
김미소

김미소 교수

  • 소속 : 내과학교실
  • 전공 : 종양내과학 (폐암, 육종, 흑색종, 피부암, 비뇨기계암)
  • 메일 : misokim@snu.ac.kr
육정환

육정환 교수

  • 소속 : 내과학교실
  • 전공 : 종양내과학 (폐암, 림프종, 육종, 비뇨기계암)
  • 메일 : jhyouk@snu.ac.kr
연구내용

- Cancer immunotherapy and tumor immunology

우리 몸의 면역체계는 외부에서 침입한 병원균 (non-self)뿐 아니라, 돌연변이가 생겨 비정상적으로 성장하게 되는 암세포 (transformed self)를 인지하고 이를 사멸시킬 수 있다. 암환자의 면역체계는 크게 저하되어 있는데, 이를 다시 활성화하여 암세포를 공격하게 만드는 것이 면역항암제 치료이며, 이 중에서 특히 면역관문소억제제 (immune checkpoint blockades: anti-PD-1 및 anti-CTLA-4 항체)가 주목할만한 임상적 성과를 거두었다. 과거 우리 실험실은 암세포가 면역감시를 회피하는 기전을 밝혔으며 이를 바탕으로 NK 세포의 능동주입을 이용하는 면역세포치료를 시도해왔다. 이미 면역기능이 억제된 진행암 환자의 말초혈액에서 분리한 자가 유래 NK 세포를 체외 활성화하는 기존의 방법 대신, 건강한 타인의 혈액에서 분리한 동종이계 NK 세포를 이용하여, 최초로 partially HLA mismatched (haploidentical) allogeneic NK cell therapy의 임상 시험을 수행하였으며 NK 세포를 체외에서 활성/증식 시키는 방법을 새로이 개발하여 제약회사에 기술이전을 하였으며, 1상 및 2상 임상시험을 실시했다. 현재는 면역관문억제제의 효능을 높이는 기초/중개연구를 바탕으로 임상시험의 근간이 되는 연구를 진행하고 있다. 면역관문억제제의 효과를 높이기 위해 새로운 조합으로 다양한 연구를 하고 있으며, 이 결과를 새로운 임상시험으로 연결시키는 연구를 진행하고 있다.

- Mechanisms of acquired resistance to targeted therapies in lung cancer

폐암 환자의 85-90%는 비소세포폐암 (NSCLC:  Non-Small-Cell Lung Cancer)으로  분류되며, 비소세포폐암에는 adenocarcinoma, squamous cell carcinoma 등이 있다. EGFR mutation, ALK/ROS1 translocation, BRAF mutation 등이 NSCLC에서 대표적으로 잘 연구된 치료표적인데, 이러한 유전자변이 여부를 진단하여 표적치료제를 투여하면 폐암 환자의 생존율이 크게 향상된다. 최근 우리 연구팀은 ALK-양성 폐암환자에 대한 표적항암치료제 임상시험을 주도하여 crizotinib, ceritinib, brigatinib 등의 ALK 억제제 개발에 크게 기여한 바 있으며, 3세대 EGFR 억제제인 osimertinib, lazertinib의 내성기전에 대한 연구도 활발하게 수행 중이다. 이러한 표적항암제를 사용하더라도 초기에는 효과가 있다가 일정 기간 이후에는 내성이 발생하여 암이 다시 자라나게 되므로, 표적항암제 내성기전을 밝혀내고 이를 극복할 수 있는 새로운 치료법을 제시하는 것은 임상적으로 매우 중요하다.

우리 실험실에서는 표적항암제에 대한 내성기전을 연구하기 위해 표적항암제 /후로 환자에서 혈액 조직을 얻고, 이를 통해 한국세포주은행과 함께 환자유래 암세포주 오가노이드를 수립하고 있다. 수립된 암세포주와 오가노이드에 표적항암제 내성을 유발하여 분자생물학적 기법 차세대염기서열분석방법을 사용하여 표적항암제 내성 기전을 규명하고 있으며, 이러한 정밀 중개연구를 통하여 “bench to bed” 로의 임상적용을 목표로 연구 중이다.

연구목표

- Targeted Therapy for Lung Cancer, Malignant Lymphoma, and Head & Neck Cancer

- Cancer immunotherapy and tumor immunology

연구성과
Lee J, Keam B, Kim S, Heo JN, Joung E, Kim M, Kim TM, Kim DW, Heo DS. The antitumor activity of a novel GCN2 inhibitor in head and neck squamous cell carcinoma cell lines. Transl Oncol. 2023 Jan;27:101592. doi: 10.1016/j.tranon.2022.101592. Epub 2022 Nov 24.
Lee J, Keam B, Park HR, Park JE, Kim S, Kim M, Kim TM, Kim DW, Heo DS. Monalizumab efficacy correlates with HLA-E surface expression and NK cell activity in head and neck squamous carcinoma cell lines. J Cancer Res Clin Oncol. 2022 Dec 22. doi: 10.1007/s00432-022-04532-x. Online ahead of print.
Park HR, Kim SE, Keam B, Chung H, Seok SH, Kim S, Kim M, Kim TM, Doh J, Kim DW, Heo DS. Blockade of CD47 enhances the antitumor effect of macrophages in renal cell carcinoma through trogocytosis. Sci Rep. 2022 Jul 22;12(1):12546. doi: 10.1038/s41598-022-16766-3.
Lee C, Kim M, Kim DW, Kim TM, Kim S, Im SW, Jeon YK, Keam B, Ku JL, Heo DS. Acquired Resistance Mechanism of EGFR Kinase Domain Duplication to EGFR TKIs in Non-Small Cell Lung Cancer. Cancer Res Treat. 2022 Jan;54(1):140-149. doi: 10.4143/crt.2021.385. Epub 2021 May 3.
Park HR, Kim TM, Lee Y, Kim S, Park S, Ju YS, Kim M, Keam B, Jeon YK, Kim DW, Heo DS. Acquired Resistance to Third-Generation EGFR Tyrosine Kinase Inhibitors in Patients With De Novo EGFRT790M-Mutant NSCLC. J Thorac Oncol. 2021 Nov;16(11):1859-1871. doi: 10.1016/j.jtho.2021.06.013. Epub 2021 Jul 6.
Park S, Kim TM, Cho SY, Kim S, Oh Y, Kim M, Keam B, Kim DW, Heo DS. Combined blockade of polo-like kinase and pan-RAF is effective against NRAS-mutant non-small cell lung cancer cells. Cancer Lett. 2020 Sep 23;495:135-144.
Park JE, Kim SE, Keam B, Park HR, Kim S, Kim M, Kim TM, Doh J, Kim DW, Heo DS. Anti-tumor effects of NK cells and anti-PD-L1 antibody with antibody-dependent cellular cytotoxicity in PD-L1-positive cancer cell lines. J Immunother Cancer. 2020 Aug;8(2):e000873.
Lee Y, Kim TM, Kim DW, Kim S, Kim M, Keam B, Ku JL, Heo DS. Pre-clinical Modeling of Osimertinib for Non-small Cell Lung Cancer with EGFR Exon 20 Insertion Mutations. J Thorac Oncol. 2019 Sep;14(9):1556-1566.
Park HR, Ahn YO, Kim TM, Kim S, Kim S, Lee YS, Kim M, Keam B, Kim DW, Heo DS. NK92-CD16 cells are cytotoxic to non-small cell lung cancer cell lines that have acquired resistance to tyrosine kinase inhibitors. Cytotherapy. 2019 Jun;21(6):603-611.
Jung M, Kim S, Lee JK, Yoon SO, Park HS, Hong SW, Park WS, Kim JE, Kim J, Keam B, Kim HJ, Kang HJ, Kim DW, Jung KC, Kim YT, Heo DS, Kim TM, Jeon YK. Clinicopathological and Preclinical Findings of NUT Carcinoma: A Multicenter Study. Oncologist. 2019 Jan 29. [Epub ahead of print]
Kim SJ, Kim S, Kim DW, Kim M, Keam B, Kim TM, Lee Y, Koh J, Jeon YK, Heo DS. Alterations in PD-L1 Expression Associated with Acquisition of Resistance to ALK Inhibitors in ALK-Rearranged Lung Cancer. Cancer Res Treat. Cancer Res Treat. 2019 Jul;51(3):1231-1240.
Kim S, Kim TM, Kim DW, Kim S, Kim M, Ahn YO, Keam B, Heo DS. Acquired Resistance of MET-Amplified Non-small Cell Lung Cancer Cells to the MET Inhibitor Capmatinib. Cancer Res Treat. Cancer Res Treat. 2019 Jul;51(3):951-962. 
구성원
성명 소속 직급
김소연 서울대학교병원 의생명연구원 연구교수
연구실사진