송당 암연구센터 역사

암전이 연구센터 (2000년 7월 1일 ~ 2009년 2월 28일)

2000년 6월 27일에는 한국 과학재단으로부터 우수연구센터(SRC)로 암전이 연구센터(대표: 노재경 교수)가 선정되었다. 암전이 연구센터는 9년 동안(2000. 7. 1 ~ 2009. 2. 28) 암전이의 기전연구, 응용연구, 기술개발연구에 관한 3개 분야 18건의 과제를 연구하였다(정부출원금 8,353,764,000원, 민간부담금 3,600,000,000원, 총연구비 12,068,764,000원). 암전이 연구센터는 암연구소와는 별개의 연구기구로 설립되었지만 암연구소와 밀접한 연계를 갖고 암연구소에서 연구를 진행하였다. 암전이 연구센터는 연구소와 연계하여 암연구소에서 진행되었던 종양등록사업과 종양 조직은행을 통해서 ‘암전이 검체은행’을 구축하고 이를 통해 체계적이고 조직적인 유전체연구, 암 침윤연구, 신생혈관 연구 등을 진행시켰던 것이다. 암전이 연구센터는 8월 30일에 개소식을 갖고 연구를 시작하였다. 2001년 3월에는 전임 교원으로 라선영 조교수를 임용하였다.

(1) 암전이 연구센터 과제에 대한 전반적인 소개

본 과제는 암의 전이기전과 전이과정에서 나타나는 여러 가지의 유전자의 변화 및 암 침윤 효소 및 억제효소의 작용기전을 규명하고, 새로운 항암제의 작용기전과 치료의 효율성을 확립하고자 하는 연구이다. 이를 위하여 우선적으로 암 연구분야에 데이터를 확보하기 위해서 필수적인 인체 유래 검체(암조직, 정상조직, 혈액, 세포주 등)의 효율적인 수집과 관리 및 이용을 위한 체계적인 구조와 기능을 갖춘 연구기반을 구축하였다. 이를 바탕으로 암의 병태생리를 이해하고 분자생물학적 분류를 하여 genome wide approach로서 염색체 변화를 분석하고 RNA expression과 비교하여 유의한 유전자를 선정하였다. 또한 암 발생기전에 중요한 역할을 하는 methylation에 기반으로 methylation chip을 개발하여 tumor suppressor 유전자를 선정하였으며 이들 유전체 연구기반에 근거하여 위암, 장암에서의 암 특이 유전자군, 예후인자 및 전이관련 유전자군을 선정하였다. 그리고 암 침윤에 관여된 angiogenesis, invasion, motility 관련 기전의 중요 세포신호전달체계를 연구하였다. Genomics를 기초로 한 분석과 이러한 임상 결과를 통하여 암 연구의 기반을 확립하였다. 암전이 연구센터는 2002년 4월 싱가포르 유전체 연구센터(Genome Institute of Singapore)와 양해각서를 교환하면서 국제적인 협력연구의 발판을 마련하였다. 2003년에는 아시아-태평양 지역의 다국가 임상연구그룹인 Clinical Trial and Research Group(CTRG)에 참여하여 위암연구의 선도적 역할을 하게 되었다. 2004년에는 국내 최초로 미국 국립암센터-암연구소(NCI/CTEP)의 직접적인 지원으로 신약임상연구를 시작하였다. 2009년에는 미국 식약청(FDA)에서 시행한 임상연구 현장실사에서 최고등급인 NAI(No action indicated)를 받았다.

(2) 각 세부 과제 및 각 세부 책임자

• 2총괄 5 세부과제명 : 대장암 전이관련 유전체 변화 규명

과제책임자 : 김호근, 연세대학교 의과대학

• 2총괄 6 세부과제명 : 폐암전이 관련 특이 유전자 규명을 통한 전이 조기 진단 및 억제기술 개발

과제책임자: 김세규, 연세대학교 의과대학

• 2총괄 8 세부과제명 : 암전이 연구용 검체은행 구축 및 운용

과제책임자 : 노재경, 연세대학교 의과대학

• 2총괄 9 세부과제명 : 암전이 동물모델 개발

과제책임자 : 노성훈, 연세대학교 의과대학

• 3총괄 1 세부과제명 : 종양혈관에 선택적으로 작용하여 내피세포의 증식을 억제하는 분자치료 기술개발

과제책임자 : 정현철, 연세대학교 의과대학

• 3총괄 3 세부과제명 : 암의 분류 및 동정 - DNA microarray 기술을 이용한 암의 유전체 기반 분석

과제책임자 : 안성환, (주)지노믹트리

• 3총괄 6 세부과제명 : 종양혈관에 선택적으로 작용하여 내피세포의 증식을 억제하는 분자치료 기술개발

과제책임자 : 라선영, 연세대학교 의과대학

• 3총괄 8 세부과제명 : 암세포 이동촉진 인자인 autotaxin의 세포신호전달 체계에 대한 연구

과제책임자 : 이회영, 건양대학교 의과대학

(3) 과제 수행에 의한 연구 성과 및 업적

① Microarray Core 운영 및 유전자 칩 개발에 의한 학제간 공동연구 수행

② 동물모델 Core Lab 및 암 전이 연구를 위한 동소이식형 동물모델 개발

③ 종양검체은행 구축과 종양등록사업의 일원화

④ Bioinformatics core 운영 및 pharmacogenomic database 확립

⑤ 유전체 연구기반 확립 및 위장관암에서 암 특이 유전자와 전이 관련 유전자 발굴

⑥ 암환자 혈액에서 혈액전구 세포분리, 배양기술 개발과 생체 내 자가전달 시스템 개발

⑦ 암 침윤과 관련된 효소 활성억제를 통한 항암기법 개발 및 autotaxin의 세포신호전달 체계 연구

⑧ 위장관 암에서 전이 관련 유전체 변화 규명

⑨ 전이 암 환자의 혈액 내 단백 마커 발굴 및 단백질 칩 개발 (타 우수연구센터와 공동연구 및 산학연 협동연구)

⑩ 고형암 및 암전이 관련 유전자 발굴

바이오칩 연구센터 (2004년 5월 1일 ~ 2013년 3월 31일)

2004년 국가지정 바이오칩 연구센터가 설립된 것은 암센터와 암연구소 암 연구의 내실이 다져져갔던 것으로 평가할 수 있다. 요컨대 연구비의 확대와 암 연구의 다방면화는 확실히 암연구소(나아가 암 연구)의 차원에서도 한 차례 도약하는 계기가 되었다고 볼 수 있다.

(1) 바이오칩 연구센터 과제를 아우르는 큰 과제에 대한 전반적인 소개

장암의 진단 및 치료 예후 예측용 바이오마커 개발과 장암 조기 진단용 메칠화 바이오마커의 상용화를 목표로 하고 있는 바이오칩 연구센터는 제대혈 기반 질병위험도 예측용 DNA 칩 시스템 개발센터와 질환군별 유전체 기반 진단용 DNA 칩 시스텝 개발센터를 포함하는 바이오칩 개발연구의 한 축을 담당하고 있다. 바이오칩 개발 연구는 본 연구센터의 목표인 장암 진단 및 치료예후 예측 진단시스템 개발을 위한 연구의 수행뿐만 아니라 바이오칩에 기반하여 출생시에 채취한 제대혈에 대한 유전체학적 관리를 수행함으로써 제대혈이식 성공률 향상과 개인별 맞춤 치료기술 개발의 초석을 목표로 하고 있는 제대혈 기반 질병위험도 예측용 DNA 칩 시스템 개발센터가 있다. 이와 더불어 한국인에서 자주 발생하는 주요질환(심혈관계질환, 피부질환, 생식의학 및 불임, 폐암 및 유방암/난소암, 간 및 소화기질환)을 대상으로 SNP칩, Array CGH칩, Expression칩, methylation 칩을 이용한 진단 및 예후 예측용 칩 개발을 목표로 하는 질환군별유전체 기반진단용 DNA칩 시스템개발센터로 구성되어 있다.

(2) 각 세부 과제 및 각 세부 책임자

• 제1세부과제명 : 장암의 진단 및 예후 예측용 유전자 선정과 검증

과제책임자 : 정현철, 연세대학교 의과대학

• 제2세부과제명 : 장암의 진단 및 예후예측 유전자 선정을 위한 임상 검체은행과 임상정보 DB 구축

과제책임자 : 김남규, 연세대학교 의과대학

• 제3세부과제명 : 장암 연구를 위한 고밀도 및 메틸화 DNA 칩과 진단 및 예후예측을 위한 차세대 DNA칩 기술개발

과제책임자 : 안성환, (주)지노믹트리

(3) 과제 수행에 의한 연구 성과 및 업적

① mRNA expression profiling을 이용한 장암 특이 유전자 선별:

용종의 분자적 특징연구, 간전이 관련 유전자 선별, 장암 특이 유전자 선별, mucinous 장암 관련 유전자 선별하여 특허 출원과 논문발표

② 장암 세포주에서 항암 약물치료를 예측할 수 있는 유전자 군의 선별:

mRNA expression profiling과 각 세포주의 항암제에 대한 감수성 확인

③ aCGH 기법의 확립과 장암관련 유전자의 선별:

aCGH 기법 확립과 장암의 재발관련 DNA의 변화 차이를 나타내는 유전자의 선별

④ 지속적인 임상시료의 확보와 임상데이타 정리를 위한 DB확립과 데이타 관리

⑤ 장암 조기진단 스크리닝용 신규 메틸화 바이오마커 발굴:

Methylated DNA Isolation Assay(MeDIA)-CpG microarray로 5종 메틸화 바이오마커를 발굴하고 stool, 혈액시료 DNA로서 검증

⑥ 장암 재발 예후 예측용 메틸화 바이오마커 발굴:

Methylated DNA Isolation Assay(MeDIA)-CpG microarray 분석과 Pyrosequencing을 이용한 검증

⑦ 대용량 메틸화 분석시스템 개발:

메틸화 친화적 단백질(MBD2b)을 이용한 MeDIA 기술 개발, CpG microarray, gene-specific PCR 및 차세대 염기서열 분석을 이용한 메틸화 검출 가능