인간의 질병은 대부분 면역 체계와 밀접한 관계를 맺고 있다. 면역 체계를 구성하는 여러 세포들은 서로 복잡한 관계 속에 필요한 면역 반응을 형성한다. 이들의 면역 반응을 통제하고 조절하는 중추적인 역할을 하는 세포가 바로 T 세포이다. 본 실험실은 이러한 T 세포의 생존, 발달, 분화, 기능 연구를 통해 인간 질병의 이해와 치료방법을 구하고자 한다. 연구실 소개01T 세포 이해를 위해서는 공통감마사슬 (common gamma chain; s g c)의 연구가 필수적이며 중요하다. 이들은 인터루킨 (IL) -2, -4, -7, -9, -15, -21의 신호전달에 공통으로 공유되는 수용체로 면역세포의 생존, 발달, 분화, 기능 등에 필수적인 요소이다. 최근활성T세포에서alternative splicing에 의한 수용성 g c (s g c) 발현이 증가되는 것을 보고하였다. s g c는 이량체 (dimer) 구조를 이루어 IL-2 신호전달 능력을 가지는 세포막 (membrane) g c (m g c)와 경쟁하며, 다른 IL-2 수용체 (IL-2R a , IL-2R b )와 결합하여 IL-2 신호전달을 억제할 수 있다. 이를 바탕으로, 현재 본 실험실은 여러 질환 동물모델을 이용하여 T 세포 면역 반응 및 분화에서 s g c의 역할을 규명하고자 한다. 또한 종양 특이적 미세환경 이해를 통한 T 세포 활성 및 T 세포 항암 면역치료 연구와 더불어 g c 유전자 발현 조절 메커니즘 연구를 진행 중이다.

Th17 세포는 자가면역질환 발병 및 진행에 중요한 역할을 하는 것으로 알려진 helper CD4 T 세포이다. 일반적으로 IL-2 신호는 자가면역질환을 제어하는 것으로 알려진 조절 T (Treg) 세포 분화를 향상시키고 반대로, Th17 세포 분화를 억제한다. 하지만 이량체 구조의 s g c가 과발현하는 환경에서는 IL-2 신호전달이 억제되어 Th17 세포 분화가 증가하고 류마티스 관절염 유발 및 증상 악화를 초래하는 것으로 보인다. 본 실험실은 s g c의 이량체 구조 형성에 중요한 표적을 규명하고 이들의 기능을 저해하는 저해제를 발굴하여 s g c의 기능을 억제하고자 한다. 앱타머 기반 저해제 발굴은 류마티스 관절염뿐만 아니라 Th17 매개 자가면역질환 치료에 광범위하게 적용될 것으로 기대된다.

암은 높은 유병율과 사망률을 지닌 질병으로, 전세계적으로 극복해야 할 과제이다. 최근 암을 정복하기 위해 진행되고 있는 연구가 바로 항암면역요법 (immunotherapy)이다. 우리 몸의 면역세포가 스스로 암세포를 인식하고 공격하는 능력을 강화 및 유지하기 위해서는 면역세포의 기능 및 활성을 조절하는 cytokine의 역할이 중요하다. 본 실험실은 s g c를 새로운 g c cytokine 신호 조절자라는 것에 초점을 맞춰 연구 중에 있다. s g c에 의한 cytokine 신호 조절이 종양환경에서의 독성 CD8 T 세포 (cytotoxic CD8 T cells), 도움 T 세포 (helper T cells)의 증식 및 항암능력에 미치는 영향에 대한 연구를 진행 중이며, 이는 효과적이고 부작용이 적은 새로운 항암 치료법을 개발하는 발판이 될 것이라 기대된다.

종양은 독특한 그들만의 미세환경을 형성한다. 대표적인 것이 강력한 면역 회피 환경이며 이러한 환경 조성 덕분에 면역 세포의 공격에서 벗어나 활발한 증식이 가능하다. 따라서 종양 특이적 미세환경 이해는 면역 회피를 극복하고 암세포 사멸을 유도할 수 있는 방법을 찾는데 중요하다. 본 실험실은 종양 특이적 미세환경 중 산소 부족 환경에 관심을 갖고 있다. 암 덩어리 내부로 들어갈수록 산소 부족 현상이 생기고 그러한 환경은 암 세포뿐 아니라 암 침윤 면역 세포 (tumor infiltrating lymphocytes; TILs)의 활성에 영향을 미칠 것으로 생각된다. 하지만 현재 암세포 사멸을 유도할 수 있는 TILs과 관련 인자에 관한 연구는 미미하다. 따라서 본 연구실은 T 세포 내 산소 부족 관련 인자 (OSIF) 발현과 활성과의 관계 규명 및 이들의 조절이 암세포에 미치는 영향을 규명하고자 한다. 즉, 면역 세포 내 관련 인자 발현 정도를 달리하여 항암 제어 기전 탐색 및 반응을 분석하고 종양세포가 면역세포의 관용 (tolerance)을 유도하는 새로운 기전을 발견하고자 한다.