암연구소 소개
서울대학교 암연구소 위암연구실은 위암의 발생 및 진행 기전을 규명하고, 새로운 진단 및 치료 기술을 개발하여 위암 환자의 치료 성적과 삶의 질 향상에 기여하고자 연구를 수행해 왔다. 1998년 양한광 교수가 미국 국립암연구소(National Cancer Institute, NCI)에서 장기연수를 마치고 귀국한 이후 본격적인 위암 연구가 시작되었으며, 2000년 삼성암연구동 준공을 계기로 연구 기반을 확장하였다. 이후 서울대학교병원 위장관외과의 풍부한 임상 경험과 축적된 환자 유래 조직 및 임상자료를 토대로 기초연구부터 임상연구와 중개연구에 이르기까지 폭넓은 연구를 수행하고 있다.
본 연구실은 위암의 분자생물학적 특성과 종양미세환경을 규명하고, 이를 기반으로 새로운 진단 및 치료 전략을 모색하고 있다. 특히 유전체 분석, 환자 유래 전임상 모델, 첨단 영상기술 및 디지털 의료기술 등 다양한 연구 플랫폼을 활용하여 위암의 생물학적 이해를 넓히고, 정밀진단과 환자 맞춤형 치료 기술의 발전을 위한 다학제적 연구를 수행하고 있다.
연구실에는 서울대학교병원 위장관외과 교수진을 중심으로 대학원생, 임상강사, 전공의, 연구원 및 연구간호사 등 다양한 분야의 전문 인력이 참여하고 있다. 국내외 대학, 의료기관 및 연구기관과의 활발한 공동연구를 통해 연구 역량을 지속적으로 강화하고 있으며, 서울대학교 종양생물학 협동과정 등 대학원 교육과정에 참여하여 차세대 의과학 연구인력 양성에도 힘쓰고 있다.
궁극적으로 기초과학적 발견을 실제 임상 진단과 치료로 연결하는 ‘Bench to Bedside’ 중개연구를 지향하며, 환자 중심의 연구를 통해 위암의 진단과 치료 기술을 발전시키고 환자의 장기적인 삶의 질 향상에 기여하고자 한다.
본 연구실은 서울대학교병원 위장관외과의 풍부한 위암 수술 경험과 축적된 임상 데이터 및 환자 유래 조직 자원을 바탕으로 위암의 발생과 진행, 진단, 치료 및 예후에 이르는 폭넓은 기초·임상·중개연구를 수행하고 있다.
주요 연구 분야로는 위암의 발생과 전이에 관여하는 분자생물학적 기전 연구(Molecular Mechanisms & Tumor Biology), 유전체·전사체 분석을 통한 바이오마커 발굴 및 정밀진단(Biomarker Discovery & Precision Diagnostics), 종양미세환경 분석과 면역항암치료(Immunotherapy) 등이 있다. 아울러 환자 유래 종양모델(PDX, Organoid)과 다중오믹스(Multi-Omics) 분석 플랫폼을 활용하여 위암의 생물학적 특성을 심층적으로 분석하고, 새로운 치료 전략의 가능성을 탐색하고 있다.
또한 암 특이적 분자영상(Cancer-Specific Imaging)과 영상유도수술(Image-Guided Surgery), 3차원 영상 재구성 및 수술 시뮬레이션(3D Modeling & Surgical Simulation), 수술 보조 로봇과 디지털 의료기술 등 다양한 첨단 기술을 접목하여 수술의 정밀성과 안전성을 높이고, 수술 후 환자 관리 및 회복을 개선하기 위한 연구를 수행하고 있다.
나아가 다양한 세포 및 동물실험 모델(in vitro/in vivo models)을 통해 새로운 진단·치료 기술의 작용 기전과 유효성을 검증하고, 국내외 연구기관과의 협력을 통해 연구 성과의 임상 적용 가능성을 확대하고 있다. 궁극적으로 기초연구에서 도출된 과학적 발견을 실제 환자 진료로 연결하여 위암의 정밀진단과 환자 맞춤형 치료 기술 발전에 기여하고자 한다.
위암의 발생과 진행, 침윤 및 전이에 관여하는 분자생물학적 기전을 규명하고, 유전체 및 전사체 분석을 통해 위암의 생물학적 특성과 새로운 치료 표적을 탐색한다.
- 가족성 및 산발성 위암의 발생·진행과 관련된 유전적 변이 및 분자적 병인 연구
- 혈액, 종양 조직 및 세포주를 이용한 전장엑솜분석(Whole-Exome Sequencing, WES)과 RNA 시퀀싱(RNA-seq) 기반 유전체·전사체 분석
- 단일염기변이(SNV), 복제수변이(CNV), 유전자 발현 및 융합유전자 분석
- HER2–PI3K 신호전달 경로, IL-22/IL-22RA1–IL-10RB 등 주요 분자 신호전달 기전 연구
- 암세포의 증식, 이동, 침윤, 종양형성능 및 암줄기세포(Cancer Stem Cell) 특성 분석
- CLDN18.2, PD-L1, HER2 등 주요 분자표지자의 발현과 종양 생물학적 특성 간 연관성 연구
- 종양미세환경(Tumor Microenvironment, TME) 및 신생혈관 형성(Angiogenesis) 기전 연구
- 분자적 특성에 기반한 위암의 혈행성 전이 위험 예측 모델 개발
- 혼합형 조기 위암에서 조직학적 분화 연속성 및 림프절 전이와 연관된 공간적 분자 발현 특성 규명
환자 유래 생체시료와 임상·분자·영상 데이터를 활용하여 위암의 조기 진단, 치료 반응 평가, 재발 및 예후 예측을 위한 바이오마커를 발굴하고, 비침습적 진단을 포함한 정밀진단 기술을 개발한다.
- 혈청 및 순환종양 DNA(ctDNA)를 활용한 액체생검(Liquid Biopsy) 연구
- 위암의 조기 진단 및 재발 예측을 위한 유전체·단백질 기반 바이오마커 발굴
- SPN Study, inno.N Study 등 임상 코호트 기반 진단 및 예후 예측 연구
- 호기 내 휘발성유기화합물(Volatile Organic Compounds, VOCs) 프로파일링을 통한 비침습적 진단 기술 개발
- PET 기반 포도당 대사 영상 지표와 위암의 분자생물학적 특성 간 연관성 분석
- 임상정보, 분자생물학적 데이터 및 의료영상을 통합한 정밀 예후 예측 모델 개발
위암의 분자적 특성과 종양미세환경에 기반한 새로운 항암 치료 전략을 개발하고, 다양한 전임상 모델을 활용하여 치료 반응과 내성 기전을 규명한다.
- KIT(CD117), CEA, HER2, CLDN18.2, PD-L1 등 주요 분자표적의 발현 및 치료적 활용 가능성 연구
- Paclitaxel, Oxaliplatin, 5-FU 등 항암제에 대한 감수성 및 치료 반응 평가
- 종양미세환경 내 CCL2–CCR2 신호전달 축을 통한 대식세포 모집과 항암제 반응성 및 내성 기전 연구
- T 세포, NK 세포, 대식세포, 골수유래억제세포(MDSC) 및 사이토카인 등 종양 면역미세환경 분석
- Toll-like Receptor 7/8(TLR7/8) 작용제 기반 나노면역치료 플랫폼 개발 및 항종양 효과 검증
- PD-1/PD-L1 면역관문 억제 전략을 활용한 종양 면역미세환경 조절 및 치료 효과 연구
- 위암 및 위장관기질종양(GIST)의 환자 유래 전임상 모델을 활용한 치료 반응 및 내성 기전 평가
환자 유래 종양조직과 다양한 실험동물 모델을 활용하여 위암의 생물학적 특성을 재현하고, 오믹스 기반 통합 분석을 통해 종양의 이질성, 치료 반응 및 전이 기전을 연구한다.
- 위암 연구를 위한 유전자 조작 마우스 모델 및 면역정상 마우스 기반 위암 종양모델(Tcon, YTN 등)의 구축과 특성 분석
- 위암 및 GIST 환자 유래 이종이식 모델(Patient-Derived Xenograft, PDX) 구축 및 활용
- 환자 유래 조직을 활용한 3차원 오가노이드(Organoid) 배양 및 종양모델 개발
- 암세포·면역세포·기질세포 간 상호작용을 재현하는 3차원 어셈블로이드(Assembloid) 기반 종양미세환경 모델링
- 유전체·전사체 및 공간전사체 분석(Spatial Transcriptomics)을 활용한 종양 내 이질성과 공간적 분자 특성 연구
- 치료 반응 및 전이 예측을 위한 분자·세포 수준의 통합 분석 플랫폼 개발
- ¹⁸F-FDG PET/MRI를 활용한 환자 유래 종양모델의 대사영상 분석 및 평가 프로토콜 개발
- 국내외 공동연구기관과의 연구 자원 및 분석 플랫폼 연계
의료영상 분석과 3차원 모델링, 암 특이적 분자영상 기술을 활용하여 위암 수술의 정확성과 안전성을 높이고, 환자 맞춤형 수술 계획 및 영상유도수술 기술을 개발한다.
- CT 영상 기반 장기 및 종양의 부피 측정(Volumetry)과 3차원 재구성(3D Reconstruction)
- 위 절제 전후 근육량, 내장지방 및 피하지방 등 체성분 변화 분석
- 영상 기반 수술 결과 및 환자 예후 예측 모델 개발
- PET/CT 및 PET/MRI를 활용한 종양 영상 분석과 정밀수술 계획 연구
- 수술 및 내시경 교육을 위한 3차원 해부학적 모델과 시뮬레이션 시스템 개발
- 근적외선(Near-Infrared, NIR) 형광영상 기반 영상유도수술(Image-Guided Surgery) 및 광학적 생검(Visual Biopsy) 기술 개발
- CEA 및 HER2 표적 형광 프로브를 활용한 암 특이적 분자영상(Cancer-Specific Imaging) 연구
첨단 수술 기구와 로봇 보조 기술, 디지털 헬스케어 플랫폼을 개발하고, 수술 후 회복과 장 기능·대사 및 생리적 조절 기전에 관한 연구를 통해 수술의 안전성과 환자 관리의 효율성을 향상시키고자 한다.
- 복강경 및 로봇 위암 수술을 위한 수술 보조 로봇(Assistive Robot) 시스템 개발
- 수술 기구의 성능·사용성 평가 및 피드백을 통한 기술 개선 연구
- 디지털 기술을 활용한 수술 전후 환자 모니터링 및 관리 시스템 개발
- 디지털 치료기기(Digital Therapeutics) 기반 수술 후 회복 및 환자 관리 전략 연구
- 단장증후군(Short Bowel Syndrome) 동물모델을 활용한 GLP-2와 장내미생물군(Microbiome)의 상호작용 및 장 기능·대사 조절 연구
- 미주신경 자극(Vagus Nerve Stimulation)을 활용한 생리적 기능, 대사 및 면역 조절 기전 연구
본 연구실은 풍부한 임상 경험과 축적된 환자 유래 조직 및 임상 데이터, 다양한 전임상 모델과 첨단 분자생물학적 분석 플랫폼을 바탕으로 위암의 발생과 진행, 침윤 및 전이 기전을 심층적으로 규명하고자 한다. 이를 통해 위암의 생물학적 특성과 종양미세환경에 대한 이해를 높이고, 새로운 진단 및 치료 표적을 발굴하여 환자 맞춤형 정밀의료 전략을 개발하는 것을 주요 목표로 삼고 있다.
아울러 위암의 조기 진단과 예후 예측을 위한 바이오마커 발굴, 새로운 항암 및 면역치료 전략 개발, 첨단 영상기술과 수술·로봇 기술을 활용한 정밀수술 기법의 고도화를 통해 진단과 치료의 정확성 및 안전성을 향상시키고자 한다. 나아가 수술 후 회복과 장기적인 환자 관리에 관한 연구를 통해 치료 성적을 높이고, 환자의 기능적 회복과 삶의 질 개선에도 기여하고자 한다.
이러한 연구 목표를 실현하기 위해 기초연구에서 도출된 과학적 발견을 실제 임상에 적용하는 ‘Bench to Bedside’ 중개연구를 핵심 가치로 삼고 있다. 이를 중심으로 기초·임상 연구자 간의 긴밀한 협력과 국내외 연구기관과의 다학제적 공동연구를 활성화하고, 지속적인 연구 역량 강화와 차세대 의과학 연구인력 양성에도 힘쓰고 있다.
궁극적으로 위암의 생물학적 기전 규명부터 정밀진단과 환자 맞춤형 치료, 치료 후 삶의 질 향상에 이르는 통합적인 연구를 통해 환자 중심의 위암 진료 발전에 기여하는 것을 지향한다.
(기초 연구)
(임상 연구)
| 성명 | 소속 | 직급 |
|---|---|---|
| 양한광 | 국립암센터 | 원장 |
| 이혁준 | 외과학교실 | 교수 |
| 박도중 | 외과학교실 | 교수 |
| 공성호 | 외과학교실 | 교수 |
| 김정윤 | 외과학교실 | 임상교수 |
| 김현명 | 외과학교실 | 박사 후 연구원 |
| 유자은 | 외과학교실 | 박사 후 연구원 |
| 정경윤 | 협동과정 종양생물학전공 | 박사 과정 |
| 유예리 | 협동과정 종양생물학전공 | 박사 과정 |
| 신지연 | 협동과정 종양생물학전공 | 석.박 통합과정 |
| 박주현 | 협동과정 종양생물학전공 | 석사과정 |