HArvard의대 김자영 박사 BRIC 인터뷰기사
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- 작성자 : 김성수
- 작성일 : 2005-04-21
- 조회 : 664회
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경희의대에서 박사 받은 김 자영 박사의 BRIC 인터뷰 기사입니다.
경희의대 학생들도 열심히 노력하여 훌륭한 의학자가 되어 주시기 바랍니다.
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Location : BRIC > 생물동향 > 한국을 빛내는 사람들
한빛사 Interview 메인
김자영(Jayoung Kim)
Harvard Medical School
논문과 저자정보 보기
J. Clin. Invest., Published Online March 17, 2005
"Cholesterol targeting alters lipid raft composition and cell survival in prostate cancer cells and xenografts"
1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 간단히 설명
이 연구는 아주 간단히 말하자면 혈중 콜레스테롤 수위를 낮추는 약품인 simvastatin이 전림선암의 증식을 억제할 수 있다는 내용입니다. 이는 의학계의 지대한 관심을 끌고 국내외 여러 방송을 통해 알려졌습니다. statin은 체내에서 콜레스테롤 합성을 저해하기 때문에 심장질환자에게 처방되는 약입니다. Freeman 박사가 이끄는 저희 연구팀은 음식 섭취에 의해 높아진 혈중 콜레스테롤이 전립선암의 증식을 가속화하며, 어떠한 메카니즘을 통해 이런 결과가 일어나는지 세포, 분자 수준에서 밝혀냈습니다. 이는 고지방, 고콜레스테롤로 특징지을 수 있는 육고기 위주의 서구식 식사를 하는 미국인의 전립선 암 발병/사망률이 저지방식을 주로 하는 동아시아인(중국, 일본, 한국) 보다 높은 이유를 설명해 주고 있습니다.
전립선 암은 폐암과 함께 미국 남성에게 발생하는 암으로 1-2위를 다투고 있으며, 소인을 알아보기 위한 역학조사 결과, 유전적 소인, 남성 호르몬의 영향, 음식 및 식이 습관 등이 그 원인으로 생각됩니다. 미국으로 이민한 일본인 가정을 대상으로 한 역학조사에 따르면, 식습관이 저지방식 위주로 굳어져 있는 이민 1세대의 전립선 암 발병율은 일본에서의 경우처럼 낮았으나, 서구식 식습관으로 바뀐 이민 1.5세와 2세대는 그 발병율이 미국인과 같이 현저히 높았습니다. 이는 전립선암 발병에 환경적 요인이 유전적 요인보다 지배적이라는 것을 암시하는 것이라고 할 수 있습니다. 그 외에도 statin을 장기 복용했던 심장 질환자의 경우 암 발병율이 현저히 낮다는 연구 결과 등, 식습관과 전립선 암과의 관계를 제시하는 역학 조사가 많았음에도 불구하고, 그 메커니즘에 대해서는 밝혀지지 않고 있었습니다.
저희 연구팀은 다른 먹이 (즉, 정상 먹이와 고콜레스테롤 먹이)를 먹여 키운 실험용 쥐 모델에게 전립선 암 세포를 주입, 암의 성장을 관찰하였습니다. 고콜레스테롤 먹이로 쥐의 혈중 콜레스테롤 수치가 높아지고, 이는 암세포의 lipid rafts 라고 하는 세포막에 축적으로 이어지고, 팽창된 lipid rafts 세포막은 Akt 라고 하는 세포내 신호 전달 체계를 더욱 활성화시켜 전립선 암 세포가 죽지 않도록 한다는 것을 발견했습니다. 즉, 전립선 암이 콜레스테롤이 높은 체내 환경에서 잘 죽지 않고 생존, 증식하는 것으로 생각됩니다. 이는 고콜레스테롤 먹이를 먹인 쥐에 전립선암세포를 주입했을 때, 정상 먹이를 먹은 쥐보다 2배 이상 암 발생율과 그 크기가 증가한 결과를 보였기 때문입니다. 저희 연구팀은 또한 콜레스테롤 합성을 방해함으로써 혈중 콜레스테롤을 낮추는 약물이 세포막의 콜레스테롤 함유를 낮추고, 주요 세포내 신호 전달 체계를 막고, 임 세포 사멸을 증가시켜 전립선 암 증식을 막을 수 있다는 새로운 파라다임을 제시하였습니다. 이는, 아쉽게도 아직 임상에 적용될 수 있는 단계는 아니지만, simvastatin같은 약이 전립선 암을 예방하거나, 치료할 수 있을 가능성을 보여준다고 하겠습니다. 적어도, 고지방식을 피하고, 야채 섭취를 높이는 등의 콜레스테롤이 낮은 식습관과 활동적인 생활 방식을 유지하는 것이 우리의 건강에 도움을 줄 것은 분명한 듯 합니다.
2. 연구과정에서 생긴 에피소드
약 2년간에 걸친 연구과정은 크고 작은 난관도 있었지만 재미있고 보람있는 작업이었습니다. 어려웠던 점은 처음에 Science에 submit했으나 채택되지 않았고, 그 외 두군데 정도의 다른 시도도 결국 성공하지 못했을 때의 시간적, 심적 부담이었습니다. 그러나, 연구원들이 서로에게 용기를 주며 거의 매일 project meeting을 하며 끝까지 연구를 수행하였고, 이러한 경험이 team work의 중요성과 어떠한 project와 조직을 manage하는 좋은 훈련이 되었다고 믿습니다.
3. 본 연구가 이루어진 기관 또는 연구소에 관한 소개를 부탁드립니다.
저희 실험실은 보스턴 Children's Hospital에 위치한, 하버드 의과 대학 비뇨기질환 연구 센터입니다. Director로 Dr. Michael R. Freeman과 조교수 1명, 5명의 Staff scientist (본인 포함), post-doc fellow과 technician 포함하여 모두 약 20명으로 구성되어 있습니다. 저희는 기본적으로 genitourinary tract 관련 질병의 molecular basis 을 밝히고자 합니다. 이는 전립선암, 방광암을 비롯하여, urinary system의 congenital diseases, aging이나 developmental abnormalities로 인한 bladder dysfunction등을 포함합니다. 다양한 molecular tools, 즉 molecular biology, biochemistry approaches, cell culture systems 그리고 proteomics technology 과 다양한 model systems 즉, animal models (mouse, rat, sheep, rabbit, dog, zebrafish) 을 이용하고 있습니다. 주요 프로젝트를 중심으로 말씀드리겠습니다.
첫번째, 저희 실험실은 오랫동안 heparin-binding EGF-like growth factor (HB-EGF) 의 기능과 작용기작 연구에 있어서 긴 역사를 가지고 있습니다. HB-EGF는 lower urinary tract이나 bladder의 muscle layers 에서 tissue expansion, thickening과 degeneration같은 "hypertrophic" changes와 연관되어 있습니다. 이는 어린이와 어른의 urinary tract obstruction, interstitial cystitis이나 benign prostatic hyperplasia같은 증상의 원인 중 하나로 믿어지고 있습니다. HB-EGF는 human prostate stroma에서 만들어지는데 prostate cancer cell의 mitogen 그리고 survival factor입니다. 저희는 in vitro와 in vivo approach를 통해 bladder와 ureteral smooth muscle cell의 growth를 조절하는 HB-EGF로 매게되는 intracellular signaling systems을 연구하고 있습니다.
두번째 project는 prostate cancer와 urinary tract smooth muscle cells에서 lipid rafts라고 하는 특별한 cell membrane domains을 통한 signal processing을 연구하는 것입니다. 이번 JCI논문에서 보시는 것으로, 기본 hypothesis는 다음과 같습니다. 즉, membrane cholesterol이 human prostate cancer의 tissue size와 progression에 매우 중요하다고 여겨지는 PI3K/Akt/mTOR signaling pathway를 조절하는 중요한 factor일 것이라는 것입니다. Lipid rafts를 연구하기 위한 Model system으로 in vitro 그리고 ex vivo mouse-human tumor xenografts와 zebrafish를 사용하는 실험들이 진행중에 있습니다.
세번째는 calcium entry channel, CaT1에 대한 연구입니다. 이는epithelial cell physiology와 malignant growth를 중심으로 보고 있습니다. 최근 저희 실험실은 CaT1이 gastrointestinal tract epithelium의 calcium entry이며, 이 ion channel과 human prostate cancer 혹은 다른cancer과의 연관성을 최초로 보고 한 바 있습니다.
그외에도 HB-EGF의 localization에 대한 연구 등이 다양한 각도로 진행되고 있으며, NIH, DOD등으로부터 풍부한 fund를 지원받는 명실상부한 미 최고의 비뇨기 질환 연구 센터로서 인정받고 있습니다.
Website를 참고 하시기 바랍니다.
www.freemanlab.org
4. 연구활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람
생명과학을 하는 사람이라면 누구나 그러하시겠지만, 소망이 있다면 첫번째는 제가 하는 연구가 생명과 생명 현상의 신비함과 의미를 깨닫게 하기를 바라고, 두번째는 인간을 살리는 일에 고통을 줄이는 일에 도움이 되었으면 합니다. 자부심이나 보람도 같은 맥락으로, 저의 연구결과들이 작은 (그러나, 단단한) 징검다리로서 한걸음씩 그 길로 갈 때 느낄 수 있지 않나 생각합니다.
5. 연구활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?
연구활동과 community service라는 두가지 측면으로 말씀드리겠습니다.
연구활동과 community service라는 두가지 측면으로 말씀드리겠습니다. 먼저, 향후 1-2년간의 저의 연구는 지금까지보다 실제적이고 임상적인 내용이 될 것 같습니다. Harvard area의 잇점 중의 하나가 바로 병원의 resource가 풍부하고, patients sampling이 쉽다는 점인데, 지금 진행되고 있는 다른 project도 많은 clinician들과의 공동 연구를 배경으로 하고 있습니다. 그들과 함께 일하며 현장에서 즉, 환자를 진단하고 치료하는 곳에서 생각해 온 question과 idea를 배우고자 합니다. 그 질문에 대한 가설을 세우고, 분자 수준에서 작용 mechanism을 설명하고 새로운 drug을 design하고 싶습니다.
두번째, Korean Community service 측면에서는, 2005년과 2006년에 걸쳐 New England 지역의 한국인 과학자들의 학술 모임인 New England BioScinece Society (NEBS, 뉴잉글랜드 생명과학협회)의 회장으로 일하게 됩니다. 이 모임은 Harvard, MIT, Brown, Yale, New York등의 post-doc fellow및 faculty 약 500명의 젊은 과학자들의 정기적인 모임으로 이 지역의 핵심적인 한국 community 입니다.
NEBS, 뉴잉글랜드 생명과학협회 http://www.kcgboston.org/index_bio_nebs.asp
6. 다른 하시고 싶은 이야기들...
미흡한 저의 연구에 관심을 가져주신 것에 다시 한번 감사합니다.
보도자료
"Our data support the notion that cholesterol-lowering
drugs might be effective in prevention of
prostate cancer" --Dr. Michael Freeman
Beaker bytes: High cholesterol may accelerate prostate cancer Children's New online April 2005
High Cholesterol feeds prostate cancer: High cholesterol levels accelerate the growth of prostate tumors, research has found. BBC News, Friday, 18 March, 2005.
High cholesterol levels accelerate growth of prostate cancer, Medical News Today 18 Mar 2005.
High Cholesterol May Speed Prostate Cancer: Lowering Cholesterol Levels May Slow Growth of Prostate Cancer Tumors. Web MD Health, March 18, 2005.
High Cholesterol Drives Prostate Cancer ABC News, March 19, 2005.
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경희의대 학생들도 열심히 노력하여 훌륭한 의학자가 되어 주시기 바랍니다.
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Location : BRIC > 생물동향 > 한국을 빛내는 사람들
한빛사 Interview 메인
김자영(Jayoung Kim)
Harvard Medical School
논문과 저자정보 보기
J. Clin. Invest., Published Online March 17, 2005
"Cholesterol targeting alters lipid raft composition and cell survival in prostate cancer cells and xenografts"
1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 간단히 설명
이 연구는 아주 간단히 말하자면 혈중 콜레스테롤 수위를 낮추는 약품인 simvastatin이 전림선암의 증식을 억제할 수 있다는 내용입니다. 이는 의학계의 지대한 관심을 끌고 국내외 여러 방송을 통해 알려졌습니다. statin은 체내에서 콜레스테롤 합성을 저해하기 때문에 심장질환자에게 처방되는 약입니다. Freeman 박사가 이끄는 저희 연구팀은 음식 섭취에 의해 높아진 혈중 콜레스테롤이 전립선암의 증식을 가속화하며, 어떠한 메카니즘을 통해 이런 결과가 일어나는지 세포, 분자 수준에서 밝혀냈습니다. 이는 고지방, 고콜레스테롤로 특징지을 수 있는 육고기 위주의 서구식 식사를 하는 미국인의 전립선 암 발병/사망률이 저지방식을 주로 하는 동아시아인(중국, 일본, 한국) 보다 높은 이유를 설명해 주고 있습니다.
전립선 암은 폐암과 함께 미국 남성에게 발생하는 암으로 1-2위를 다투고 있으며, 소인을 알아보기 위한 역학조사 결과, 유전적 소인, 남성 호르몬의 영향, 음식 및 식이 습관 등이 그 원인으로 생각됩니다. 미국으로 이민한 일본인 가정을 대상으로 한 역학조사에 따르면, 식습관이 저지방식 위주로 굳어져 있는 이민 1세대의 전립선 암 발병율은 일본에서의 경우처럼 낮았으나, 서구식 식습관으로 바뀐 이민 1.5세와 2세대는 그 발병율이 미국인과 같이 현저히 높았습니다. 이는 전립선암 발병에 환경적 요인이 유전적 요인보다 지배적이라는 것을 암시하는 것이라고 할 수 있습니다. 그 외에도 statin을 장기 복용했던 심장 질환자의 경우 암 발병율이 현저히 낮다는 연구 결과 등, 식습관과 전립선 암과의 관계를 제시하는 역학 조사가 많았음에도 불구하고, 그 메커니즘에 대해서는 밝혀지지 않고 있었습니다.
저희 연구팀은 다른 먹이 (즉, 정상 먹이와 고콜레스테롤 먹이)를 먹여 키운 실험용 쥐 모델에게 전립선 암 세포를 주입, 암의 성장을 관찰하였습니다. 고콜레스테롤 먹이로 쥐의 혈중 콜레스테롤 수치가 높아지고, 이는 암세포의 lipid rafts 라고 하는 세포막에 축적으로 이어지고, 팽창된 lipid rafts 세포막은 Akt 라고 하는 세포내 신호 전달 체계를 더욱 활성화시켜 전립선 암 세포가 죽지 않도록 한다는 것을 발견했습니다. 즉, 전립선 암이 콜레스테롤이 높은 체내 환경에서 잘 죽지 않고 생존, 증식하는 것으로 생각됩니다. 이는 고콜레스테롤 먹이를 먹인 쥐에 전립선암세포를 주입했을 때, 정상 먹이를 먹은 쥐보다 2배 이상 암 발생율과 그 크기가 증가한 결과를 보였기 때문입니다. 저희 연구팀은 또한 콜레스테롤 합성을 방해함으로써 혈중 콜레스테롤을 낮추는 약물이 세포막의 콜레스테롤 함유를 낮추고, 주요 세포내 신호 전달 체계를 막고, 임 세포 사멸을 증가시켜 전립선 암 증식을 막을 수 있다는 새로운 파라다임을 제시하였습니다. 이는, 아쉽게도 아직 임상에 적용될 수 있는 단계는 아니지만, simvastatin같은 약이 전립선 암을 예방하거나, 치료할 수 있을 가능성을 보여준다고 하겠습니다. 적어도, 고지방식을 피하고, 야채 섭취를 높이는 등의 콜레스테롤이 낮은 식습관과 활동적인 생활 방식을 유지하는 것이 우리의 건강에 도움을 줄 것은 분명한 듯 합니다.
2. 연구과정에서 생긴 에피소드
약 2년간에 걸친 연구과정은 크고 작은 난관도 있었지만 재미있고 보람있는 작업이었습니다. 어려웠던 점은 처음에 Science에 submit했으나 채택되지 않았고, 그 외 두군데 정도의 다른 시도도 결국 성공하지 못했을 때의 시간적, 심적 부담이었습니다. 그러나, 연구원들이 서로에게 용기를 주며 거의 매일 project meeting을 하며 끝까지 연구를 수행하였고, 이러한 경험이 team work의 중요성과 어떠한 project와 조직을 manage하는 좋은 훈련이 되었다고 믿습니다.
3. 본 연구가 이루어진 기관 또는 연구소에 관한 소개를 부탁드립니다.
저희 실험실은 보스턴 Children's Hospital에 위치한, 하버드 의과 대학 비뇨기질환 연구 센터입니다. Director로 Dr. Michael R. Freeman과 조교수 1명, 5명의 Staff scientist (본인 포함), post-doc fellow과 technician 포함하여 모두 약 20명으로 구성되어 있습니다. 저희는 기본적으로 genitourinary tract 관련 질병의 molecular basis 을 밝히고자 합니다. 이는 전립선암, 방광암을 비롯하여, urinary system의 congenital diseases, aging이나 developmental abnormalities로 인한 bladder dysfunction등을 포함합니다. 다양한 molecular tools, 즉 molecular biology, biochemistry approaches, cell culture systems 그리고 proteomics technology 과 다양한 model systems 즉, animal models (mouse, rat, sheep, rabbit, dog, zebrafish) 을 이용하고 있습니다. 주요 프로젝트를 중심으로 말씀드리겠습니다.
첫번째, 저희 실험실은 오랫동안 heparin-binding EGF-like growth factor (HB-EGF) 의 기능과 작용기작 연구에 있어서 긴 역사를 가지고 있습니다. HB-EGF는 lower urinary tract이나 bladder의 muscle layers 에서 tissue expansion, thickening과 degeneration같은 "hypertrophic" changes와 연관되어 있습니다. 이는 어린이와 어른의 urinary tract obstruction, interstitial cystitis이나 benign prostatic hyperplasia같은 증상의 원인 중 하나로 믿어지고 있습니다. HB-EGF는 human prostate stroma에서 만들어지는데 prostate cancer cell의 mitogen 그리고 survival factor입니다. 저희는 in vitro와 in vivo approach를 통해 bladder와 ureteral smooth muscle cell의 growth를 조절하는 HB-EGF로 매게되는 intracellular signaling systems을 연구하고 있습니다.
두번째 project는 prostate cancer와 urinary tract smooth muscle cells에서 lipid rafts라고 하는 특별한 cell membrane domains을 통한 signal processing을 연구하는 것입니다. 이번 JCI논문에서 보시는 것으로, 기본 hypothesis는 다음과 같습니다. 즉, membrane cholesterol이 human prostate cancer의 tissue size와 progression에 매우 중요하다고 여겨지는 PI3K/Akt/mTOR signaling pathway를 조절하는 중요한 factor일 것이라는 것입니다. Lipid rafts를 연구하기 위한 Model system으로 in vitro 그리고 ex vivo mouse-human tumor xenografts와 zebrafish를 사용하는 실험들이 진행중에 있습니다.
세번째는 calcium entry channel, CaT1에 대한 연구입니다. 이는epithelial cell physiology와 malignant growth를 중심으로 보고 있습니다. 최근 저희 실험실은 CaT1이 gastrointestinal tract epithelium의 calcium entry이며, 이 ion channel과 human prostate cancer 혹은 다른cancer과의 연관성을 최초로 보고 한 바 있습니다.
그외에도 HB-EGF의 localization에 대한 연구 등이 다양한 각도로 진행되고 있으며, NIH, DOD등으로부터 풍부한 fund를 지원받는 명실상부한 미 최고의 비뇨기 질환 연구 센터로서 인정받고 있습니다.
Website를 참고 하시기 바랍니다.
www.freemanlab.org
4. 연구활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람
생명과학을 하는 사람이라면 누구나 그러하시겠지만, 소망이 있다면 첫번째는 제가 하는 연구가 생명과 생명 현상의 신비함과 의미를 깨닫게 하기를 바라고, 두번째는 인간을 살리는 일에 고통을 줄이는 일에 도움이 되었으면 합니다. 자부심이나 보람도 같은 맥락으로, 저의 연구결과들이 작은 (그러나, 단단한) 징검다리로서 한걸음씩 그 길로 갈 때 느낄 수 있지 않나 생각합니다.
5. 연구활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?
연구활동과 community service라는 두가지 측면으로 말씀드리겠습니다.
연구활동과 community service라는 두가지 측면으로 말씀드리겠습니다. 먼저, 향후 1-2년간의 저의 연구는 지금까지보다 실제적이고 임상적인 내용이 될 것 같습니다. Harvard area의 잇점 중의 하나가 바로 병원의 resource가 풍부하고, patients sampling이 쉽다는 점인데, 지금 진행되고 있는 다른 project도 많은 clinician들과의 공동 연구를 배경으로 하고 있습니다. 그들과 함께 일하며 현장에서 즉, 환자를 진단하고 치료하는 곳에서 생각해 온 question과 idea를 배우고자 합니다. 그 질문에 대한 가설을 세우고, 분자 수준에서 작용 mechanism을 설명하고 새로운 drug을 design하고 싶습니다.
두번째, Korean Community service 측면에서는, 2005년과 2006년에 걸쳐 New England 지역의 한국인 과학자들의 학술 모임인 New England BioScinece Society (NEBS, 뉴잉글랜드 생명과학협회)의 회장으로 일하게 됩니다. 이 모임은 Harvard, MIT, Brown, Yale, New York등의 post-doc fellow및 faculty 약 500명의 젊은 과학자들의 정기적인 모임으로 이 지역의 핵심적인 한국 community 입니다.
NEBS, 뉴잉글랜드 생명과학협회 http://www.kcgboston.org/index_bio_nebs.asp
6. 다른 하시고 싶은 이야기들...
미흡한 저의 연구에 관심을 가져주신 것에 다시 한번 감사합니다.
보도자료
"Our data support the notion that cholesterol-lowering
drugs might be effective in prevention of
prostate cancer" --Dr. Michael Freeman
Beaker bytes: High cholesterol may accelerate prostate cancer Children's New online April 2005
High Cholesterol feeds prostate cancer: High cholesterol levels accelerate the growth of prostate tumors, research has found. BBC News, Friday, 18 March, 2005.
High cholesterol levels accelerate growth of prostate cancer, Medical News Today 18 Mar 2005.
High Cholesterol May Speed Prostate Cancer: Lowering Cholesterol Levels May Slow Growth of Prostate Cancer Tumors. Web MD Health, March 18, 2005.
High Cholesterol Drives Prostate Cancer ABC News, March 19, 2005.
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