The Postech Cellular Immunology Laboratory studies immune responses and related diseases based on animal physiology at the cellular level. Animal immune cells originate from the primary and secondary lymphoid organs, circulate through the organs of an individual, and are responsible for biological defense in the body. To better understand the principles and effects of the immune response, we first ask questions based on human physiology and then address them from an immunological perspective using mouse models and human samples. A good example of the direction of our research is illustrated by a recent publication from our lab (http://ci.postech.ac.kr/).
연구주제-1 : 폐 조직의 면역반응과 질병
현재 세포면역학 연구실에서 진행 중인 연구는 크게 두 가지로 구분됩니다. 첫째, 폐 조직의 상피세포와 면역세포 간의 상호 소통에 관한 연구입니다. 이 연구는 생쥐 유전학 모델, 미니 장기인 오가노이드(organoid), 그리고 임상 샘플을 활용하여 기초 및 중개 면역학 연구를 시행하고 있습니다. 주요 관심은 폐 조직 상피세포(alveolar epithelial cell)에서 발현되는 MHC-II가 조직 내 CD4 T 세포를 통해 어떻게 상호 작용하는지, 그 생리학적 의미와 함께 인간 질환과의 연관성을 탐구하는 것입니다. 이 project는 다양한 공동연구자들과 협업을 통해 폐 조직의 염증이 성체줄기세포들의 각인(imprinting) 과정을 통해 이후 발생하는 새로운 염증에 대한 반응성을 조절하는 염증기억(inflammatory memory) 연구와 인간의 폐암(NSCLC) 발생에 대한 기초과학적 이해를 목표로 합니다.
연구주제-2 : 항암면역치료 개발
둘째로, 세포면역학 연구실은 항암 면역치료 분야에서 기존 항체 기반 치료제의 항암 효능과 면역학 기전 연구를 계속 수행하고자 있습니다. 항체 전문 바이오텍 기업들과 협업을 통해 우리나라에서 개발한 항암 신약 후보 물질들의 기전을 제공하고 이들이 신약으로 경쟁력을 가질 수 있도록 지원하고자 합니다. 나아가 세포면역학 연구실이 그동안 진행한 연구 경험을 발판으로 자체적인 항암 면역치료 항체 신약 개발에 도전하고자 합니다. 특히 암 발생과 면역치료와 밀접한 관련이 있는 종양 기질세포와 세포외기질을 조절함으로써 면역배제 환경을 극복할 수 있는 항체 및 mRNA 기반 신약 발굴을 목표로 합니다.
세포면역학 연구실은 또한 임상연구자, 생물정보학 및 오믹스 연구자와의 협업을 통해 인간의 암 면역치료 효능을 향상시키는 다양한 시도를 연구할 계획입니다. 이 연구는 전 세계적으로 가장 심각한 종양인 폐암을 대상으로 하며, 암 미세환경에서 공존하는 생물체들 간의 상호 연관성을 면역학적 관점에서 탐구합니다. 인간의 암 조직은 eukaryote cells 뿐 아니라 intra-tumoral microbiome, human endogenous retrovirus 등 다양한 생명체들이 multi-kingdom으로 집합된 holobiome의 형태입니다. 태생적으로 비자기에 반응해야 할 면역시스템이 종양 면역환경 내에서 어떻게 타 생명체에 반응하는지, 그 반응이 항암 면역과 치료에는 어떠한 영향을 유도할 것인지, 그리고 이를 활용해서 면역치료에 응용할 수 있을지 등 종양 미세환경을 둘러싼 난제들이 여전히 많이 남아있습니다. 이런 포괄적이고 원대한 연구 주제에 대해 세포면역학 연구실은 계속 도전하고 있습니다!