‘2023 차세대 리더 100*’ 의학 부문에 선정되신 내분비대사 분야의 두 선생님의 인터뷰를 준비했습니다.

* 2023 차세대 리더 100

‘시사저널’이 2008년부터 대한민국의 미래를 살펴보기 위해 16년째 시행해 오고 있으며, 정치, 경제(기업·IT·스타트업), 사회(법조·환경·NGO·종교·의학·과학·크리에이터), 문화(예술·영화·방송연예·스포츠·레저) 각 분야에서 내일의 대한민국에 큰 영향력을 행사할 것으로 기대되는 인물 100명을 추렸다. 이후 여론조사 전문기관 ‘한국갤럽’에 의뢰해 전문가 500명, 일반 국민 500명 등 총 1,000명을 대상으로 설문조사를 진행하고, 이를 기초자료로 시사저널 기자들이 각 분야 전문가들의 자문을 받아 후보군을 압축하고 최종적으로 시사저널 편집국에서 올 한 해 미디어에 나온 여러 자료를 검토하고 검증하는 과정을 거쳐 선발한다.

1. 2012년에 개발하신 당뇨병 위험도를 채혈 없이 예측하는 방법이 당뇨병학회 진료지침에 포함되었다고 하는데, 그 개발 과정에 대하여 설명 부탁드립니다.

사실 2012년의 당뇨병 예측 모델 개발 연구는 2010년 땅끝마을 해남에서 군의관으로 복무하던 시절, 아주대 김대중 교수님께서 좋은 연구 주제를 주시고, 미국 UC Davis의 통계학자 방희정 교수님과 함께 지도해 주신 덕분에 마무리할 수 있었습니다. 우리나라와는 달리 의료 접근성이 떨어지는 미국에서는 채혈 없이 임상 지표 만으로 당뇨병을 예측하기 위한 노력이 오랫동안 이루어졌었고, 미국당뇨병학회에서 공식적으로 사용되는 당뇨병 예측 모델을 개발하신 방희정 교수님이 예측 모델에 대한 연구 기법을 가르쳐 주셔서 많이 배울 수 있었습니다. 모델이 개발되더라도 실제 일반인들이 사용하기 편하고, 외부 코호트를 통해 검증 및 홍보를 통해 활용되지 않으면 그 효용성이 떨어질 수밖에 없는데, 김대중 교수님 등 여러 연구자들이 검증 연구를 진행해 주시고, 연세대 김현창 교수님께서 앱으로 개발해 주시고, 서울삼성병원 등에서 모델을 활용하면서 운이 좋게 당뇨병학회의 진료지침에 포함될 수 있었던 것 같습니다.

2. 2015년에는 비알코올성 지방간 환자에서 근육 감소가 질병의 발생임을 보여 국내외 학계의 관심을 받으셨는데요. 어떻게 그런 아이디어를 생각하게 되셨는지요?

2012년에 위에 언급한 당뇨병 예측 모델 연구를 하면서, 조직 검사나 초음파 등의 영상 검사를 통해서만 지방간이 진단 가능하기 때문에 이를 예측할 수 있는 지방간 예측 모델을 개발하는 연구를 후속으로 진행했었습니다. 2014년에 내분비내과 펠로우를 하면서 국민건강영양조사 데이터베이스를 사용한 경험을 바탕으로 어떤 연구를 해볼지 고민하던 중에, 고려대 최경묵 교수님께서 지방간과 근감소증이 연관된다는 연구 결과를 발표하신 논문을 읽고, 국가 데이터베이스를 활용해서 그 관계를 명확히 규명해 보면 재미있겠다는 생각을 하게 되었습니다. 하지만 국민건강영양조사 데이터에는 지방간 정보가 없었기 때문에, 제가 개발했던 지방간 예측 모델을 활용하여 간접적인 분석을 진행하였고, 지방간뿐만 아니라 간 섬유화와의 관련성도 입증할 수가 있었습니다.

3. 다양한 연구 중에서도 비알코올성 지방간에 대한 연구가 상당히 많으신데, 이 분야에 관심을 가지게 된 계기와 현재 진행 중인 지방간 치료제 개발 연구에 대하여 설명해 주실 수 있을까요?

팰로우 시절에 차봉수 교수님의 지도로 세계 선도 의생명과학자 육성사업(Medi-Star)이라는 보건복지부 연구과제에 지원할 기회를 얻게 되었는데 향후 어떤 주제를 연구할 것인지 공부하다 보니, 그 당시 비알코올성 지방간 질환은 급격히 늘어나고 있지만, 아직까지 제대로 된 치료제가 개발된 것이 없고, 질병 동물모델도 확립된 것이 없고, 국내에서 많은 연구자들이 연구하고 있지 않은 분야였습니다. 그래서 처음으로 랩을 시작하는 입장에서 블루오션이고, 실험기법적으로도 난이도가 높아 보이지 않다고 생각되어 시작하게 되었는데, 하면 할수록 어렵고 복잡한 분야가 지방간 연구인 것 같다는 생각이 듭니다. 바이오회사와 함께 GLP1/GLP2 수용체 이중작용제를 지방간염 치료제로 개발하여, 항비만 및 대사적인 효과가 뛰어난 GLP1과 장내미생물 조절 및 장의 구조적 개선을 통해 염증을 줄여줄 수 있는 GLP2의 시너지 효과를 확인하고, 현재 임상시험을 준비 중에 있습니다. 그 외 외과 및 소화기내과 선생님들과의 공동연구를 통해 인체 지방간염 간조직을 활용하여 기전 연구 및 치료 타깃 발굴 연구를 진행하고 있습니다.

4. 향후 장기적인 질병의 예방 방법으로 스스로 사멸하지 않는 노화세포에서 찾는 최근의 개념에 대한 의견 및 연구 계획이 있으신지 궁금합니다.

10여 년 전부터 apoptosis에 저항성을 가지고, 세포분열을 하지 않으면서 다양한 물질을 분비하는 노화세포(Cell senescence)에 대한 개념 및 연구가 활발히 이루어지고 있고, 이러한 노화세포의 축적이 다양한 대사질환이나 나이 연관 질환의 병인으로 중요한 역할을 한다는 연구가 발표되고 있습니다. 이와 함께 노화세포를 선택적으로 제거하거나 건강한 세포로 변화시켜주는 치료 전략을 발굴하고 이를 실제 임상시험에서 입증하고 하는 노력이 활발히 이루어지고 있지만, 아직까지는 더 많은 연구가 필요한 상황입니다. 실제 인체 내에 노화세포의 존재나, 역할, 탐지할 수 있는 마커 등 연구해야 할 분야가 많으며 이에 대해 향후 연구를 해보려고 합니다.

5. 코로나로 어려운 시기에 The Buck Institute for Research on Aging에서 연수를 하고 오신 것으로 알고 있습니다. 향후 연구방향 결정 및 진행에 어떤 영향을 미쳤는지 궁금합니다.

Buck Institute는 이름에서도 알 수 있듯이 노화에 대한 기초연구를 위해 미국의 한 거부가 기부를 하여 1999년에 지어진 연구소로, 노화연구에 특화된 22명의 교수들의 랩과 연구직, 관리직 등을 포함해서 250명 정도 인원이 일하고 있는, 생각보다 규모는 작은 편이었지만, 노화세포(cellular senescence)의 특성을 처음으로 규명한 Judith Campisi 등 노화 연구의 대가들이 높은 수준의 연구를 이끌고 있는 곳이었습니다. 초반의 6개월은 코로나로 셧다운 시기라 연구를 진행할 수 없었지만, 그 이후 세포노화 및 면역노화에 대한 연구를 진행하면서 대사질환 및 지방간염에 대한 연구 방향을 잡아갈 수 있었습니다. 이러한 경험을 바탕으로 한국에서 노화세포에 대한 중개연구를 위해 세팅을 하고 공부하고 있습니다.

6. ‘젊은 연구자’라는 말이 무색할 정도로 Nature communications, Hepatology와 같은 저명한 국제 학술지에 연구 논문을 게재하시는 노하우를 듣고 싶습니다.

더 잘하시는 다른 분들에 비하면, 노하우라고 말씀드릴 만한 것이 없는데, 약 9년 동안 대학에서 연구를 위해 좌충우돌하면서 느낀 것 중에 가장 중요한 건 아이디어와 사람인 것 같습니다. 최신 논문들이나 학회 발표, 여러 다양한 분야의 사람들을 만나 이야기하면서 떠오르는 아이디어를 잘 정리하고 그중에서 실현 가능하고, 임팩트가 있을 것으로 생각되는 것을 골라 추진하는 것이 중요하고, 그러기 위해서는 주변에 도움을 줄 수 있는 연구자들을 찾고, 만나서 설득하고, 같은 목표를 향해 나아갈 수 있도록 끈기와 노력을 보여주는 것이 필요한 것 같습니다. 연구를 마무리할 때까지 수년 동안 예상치 못한 많은 상황들을 맞닥트리게 되는데, 혼자의 힘으로 할 수 있는 것은 한계가 있기에 나와 맞는 좋은 공동연구자를 긴 호흡으로 찾는 것이 중요하고, 또 이를 극복하기 위해서는 내가 정말 관심 있고, 좋아하는 분야의 연구주제를 발굴할 필요가 있겠습니다.

7. ‘내분비대사내과 의사’라는 분야는 임상과 연구를 하는데 어떤 장점과 제한점이 있는지 실제 경험을 바탕으로 솔직하게 답변 부탁드립니다.

내분비대사 분야는 전신의 모든 장기에 영향을 주고, 세포의 생존 및 기능 유지에 필수적인 작용을 하기 때문에 다양한 질환에 적용이 가능하여 어떤 분야든지 자신이 관심 있는 것과 쉽게 연결이 가능하다는 장점이 있는 것 같습니다. 또한, 응급환자 등이 적기 때문에 임상 로딩이 타과에 비해 상대적으로 적은 편이라 그 시간을 연구에 투자할 수 있는 큰 장점이 있고요. 특히 글로벌 신약 개발 트렌드를 보면 항암 분야를 제외하고 상당히 주목받는 분야가 내분비대사 분야이기 때문에, 이 분야에 대한 연구를 통해 논문뿐만 아니라 특허, 기술이전까지도 기대할 수 있어 젊은 선생님들이 충분히 도전해 볼 만한 가치가 있다고 생각합니다. 최근에는 인공지능 등이 많이 내분비대사 연구에 접목이 되면서 이러한 방향으로도 관심을 가지고 연구한다면 실제 환자 진료에 도움이 될 수 있는 연구로 이어질 수 있으리라 기대해 봅니다.

1. 현재 주 연구분야인 2세대 표적 항암제에 대하여 설명과 이 분야를 선택하게 된 계기와 착안한 아이디어에 대해 답변 부탁드립니다.

저는 혈관생물학과 내분비학에 대해서 공부하였습니다. 혈관이 새롭게 자라는 혈관신생에서 가장 중요한 신호전달체계는 혈관 성장인자 신호전달체계입니다. 이는 저의 박사학위 연구의 중심주제였고, 현재 2세대 표적항암제인 다중티로신키나제 억제제의 주요 타깃 중 하나이기도 합니다. 그러다 보니 자연스럽게 다중티로신키나제의 항암 효용성을 높이고 싶다는 생각을 하게 되었습니다.

지난 연구들을 통해 혈관 성장인자의 다양한 상위 조절인자와 하위 효용인자(downstream effector) 가 있음을 알게 되었습니다. 특히, 혈관 성장인자가 혈관내피세포의 표현형에 따라 서로 다른 역할을 할 수 있음을 실험적으로 보여준 논문이 2022년에 Science Advances에 출판된 논문입니다. 제가 앞으로 수행할 연구는, 생물학적으로는 혈관내피세포의 다양한 표현형 및 그에 따른 혈관성장인자의 역할 규명, 새로운 혈관신생 조절인자의 확인으로 요약할 수 있겠고, 임상적인 목표는 현재 사용 중인 다중티로신키나제 억제제의 효용성 증대로 볼 수 있습니다.

2. 과학기술정보통신부가 한 가지 연구 주제를 10년 동안 지원하는 ‘한 우물 파기 기초연구’ 사업의 2023년도 지원 대상에도 선정되셨는데요. 이 부분의 연구주제와 어떠한 과정을 겪고 있는지에 대해 답변 부탁드립니다.

혈관성장인자를 차단하는 기전을 가진 항암제가 개발된 지 벌써 20여 년이 흘렀습니다. 이 항암제의 대표적인 부작용은 고혈압 및 단백뇨, 내분비계 합병증입니다. 암생존기간이 짧았던 이전과 달리, 최근 표적항암제 및 면역항암제의 개발로 암생존자가 늘고, 생존기간이 늘면서 영구적인 내분비계 기능장애는 암생존자의 삶의 질에 큰 영향을 끼치게 되었습니다. 이 글을 보시는 선생님들의 외래에도 항암제로 인한 내분비계 합병증들을 가진 환자군이 있을 것으로 압니다.

최근에는 20년 전보다 훨씬 다양한 약물 개발 플랫폼들이 생겼고, 더 깊고 넓은 방법으로 조직과 그 미세환경을 연구할 수 있게 되었습니다. 이런 기술의 진보를 통해 혈관생물학과 내분비학을 더 넓고 깊게 바라보고자 합니다. 나아가 이 연구를 통해서 내분비계 합병증을 최소화하면서 효율적인 새로운 항암제의 개발을 이끌어 내는 것이 목표입니다.

연구비 수주 후 서울대학교병원 내분비학 교실의 선생님들께서 많이 도와주셔서, 지난 5월부터 서울대학교병원 의학연구혁신센터에 자리도 구하고, 함께 일할 2명의 연구원도 새롭게 뽑았습니다. 연구에 사용할 주된 실험적 방법들을 저희 환경에 맞게 준비하였고, 몇 가지 데이터를 생산한 단계에 있습니다. 조만간 내분비학회에서 그 결과들에 대해서도 함께 공유할 수 있으면 좋겠습니다.

3. 표적 항암치료제의 갑상선암에 대한 현재의 치료 현황 및 더 보완하고자 하시는 부분은 무엇이 있을까요?

갑상선암에서 가장 먼저 사용할 수 있는 표적항암제는 앞서 말씀드린 혈관성장인자를 차단하는 다중티로신키나제 억제제입니다. Tumor mutation burden이 높다면 면역항암제를 사용해 볼 수 있습니다. 최근에는 특정 암유전자 돌연변이에 대하여 특이적인 효능을 보이는 표적항암제들이 사용되고 있습니다만, 특정 유전자 돌연변이가 발견되어야 하기에 사용이 제한적입니다. 갑상선암의 낮은 유전자 돌연변이 수를 감안할 때, 혈관성장인자를 차단하는 다중티로신키나제 억제제가 오랫동안 사용될 가능성이 높아 보입니다.

하지만, 갑상선암의 표적항암제 치료에는 두 가지 문제점이 있습니다. 먼저는 혈관성장인자를 차단하는 다중티로신키나제 억제제는 고혈압, 단백뇨, 내분비계 질환 등 치명적인 부작용이 있다는 점입니다. 부작용 때문에 약물 순응도가 떨어지고, 약물 용량을 낮게 쓸 수밖에 없습니다. 두 번째는 다중티로신키나제 사용 이후 대책이 없다는 점입니다. 1차약제인 혈관 성장인자를 차단하는 다중티로신카니제를 사용하고 나서 암이 진행할 경우, 사용할 수 있는 2차약제 또한 비슷한 기전의 다중티로신키나제입니다. 두 가지 문제점 모두 새로운 약제의 개발을 통해 해결할 수 있으리라 기대되며, 이것이 제가 갑상선암 치료 분야에서 기여하고 싶은 부분입니다.

4. 내과 전공의를 마치고 한국과학기술원 의과학대학원에서 3년간 박사과정 및 1년간 박사후 연구원 생활을 하신 이력을 가지고 계시는데요. 바로 임상가의 길을 걷지 않고 자연과학을 선택한 이유가 있었을까요? 어떤 부분이 계기가 되셨을까요? (공식처럼 90%가 넘는 의대생이 임상가로 진로를 정하는 현실에 비하여) 어떤 후배 의사들에게 이 길을 추천하고 싶으신 지요?

저는 실험하는 의사가 되고 싶었습니다. 임상의학에서 궁금한 점을 찾고, 관련된 생물학 지식을 습득하여, 적합한 가설을 설정하고, 내 손으로 그것을 증명하고 싶었습니다. 이런 꿈을 이루기에 한국과학기술원 의과학대학원은 탁월한 선택지였습니다. 의과학대학원에서 공부한 경험을 통해 현재 제가 원하던 모습의 길로 걸어가고 있다고 생각합니다.

한국과학기술원에서 같이 공부한 친구들 일부는 임상가의 길을 포기하고, 연구만 하는 의사로서의 삶을 택하기도 하였습니다. 하지만, 저를 포함한 대다수의 친구들은 임상가의 길로 돌아왔습니다. 다들 각자의 병원 환경에서 직접 pipet을 잡고 실험하는 것은 쉽지 않겠으나, 여전히 나름의 방법으로 진료실과 실험실을 오고 가며 생활하고 있을 것으로 생각합니다. 저는 저 스스로를 임상연구와 기초연구의 중간에 서 있는 중간자라고 보고 있습니다. 지금은 이와 같은 포지션에 있는 사람이 많지 않지만, 언젠가는 꼭 병원과 사회에 필요한 포지션이 될 것으로 기대합니다.

최근 기초연구는 기술의 발달 (인공지능, 유전체학, 합성생물학 등등) 과 함께 눈부신 발전을 이루었습니다. 임상의학과 병행하며 그 발전을 좇아가기란 쉽지 않을 것입니다. 기초연구를 하고 싶거나, 또는 적어도 임상연구와 기초연구의 중간 포지션에 있고 싶다면 적어도 3-4년간 해당 분야에서 공부하고, 주변 연구자들과 교류하는 시간이 필수적이라고 생각합니다. 그런 분들에게 이 길을 추천합니다.

5. 의사로서 임상에서 생긴 질문을 스스로 해결하고자 하는 의사과학자를 젊은 의사들도 꿈꾸지만 경제적인 현실이 녹록지 않아 꿈을 포기하곤 하는데요. 이들을 위한 어떠한 지원책이 있다면 정부와 이 시대가 원하는 의사과학자의 양성에 도움이 될까요?

개업과 연구 지속의 갈림길에서 현실적인 이유로 연구를 포기하는 많은 선후배, 동료들을 보았습니다. 정말 아까운 일이라고 생각합니다. 그럼에도 불구하고, 저는 국가에서 의사과학자에게만 경제적인 특혜를 주어서는 안된다고 생각합니다. 만약 국가에서 의사과학자 양성을 위해 특혜를 준다면, ‘기초의학 연구를 하려면 먼저 의사가 되어라.’ 라는 메시지를 학생들에게 줄 수 있고, 현재 어려운 환경에서도 열심히 연구하고 있는 많은 생물학 전공자들에게 부정적인 메시지를 줄 것 같습니다.

현재 우리나라의 환경에서, 협의의 의사과학자는 병원의 임상과에 소속되어 기초연구를 하는 인원일 것입니다. 저는 병원이나 분과 또는 학회에서의 연구비 지원과 연구를 위한 시간 지원이 가장 중요하지 않을까 생각합니다 (물론 그렇게 하기 위해서는 국가의 지원이 절실합니다만). 또한, 기초연구는 임상연구보다 당장의 효용성이 떨어지고, 때로는 의미 없어 보일 수 있습니다. 연구의 완성까지 시간과 연구비도 많이 소요됩니다. 선배 교수님과 동료들의 따뜻한 시선과 지지가 그 자체로 사명감과 동기부여가 될 것 같습니다.

6. 다시 임상의 길로 돌아오실 때 내과 중에서도 내분비대사내과를 선택하신 이유가 있었을까요?

두 가지 이유가 있었습니다. 전공과를 정하기 전에 5-6개 분과의 대표 학회에 한 번씩 참여하여 학회의 분위기를 살폈던 기억이 납니다. 내분비학회는 기초연구와 임상연구가 잘 어우러져 있었고, 학회에서 기초연구를 많이 지원하고 있다고 판단하였습니다. 학회 구성원 교수님들의 논문을 봐도 중개연구를 추구하시는 모습이 인상 깊었습니다. 이런 학회의 분위기가 내분비대사내과를 선택한 큰 이유 중의 하나였습니다.

두 번째로 내분비대사내과의 연구영역은 굉장히 넓다고 판단하였습니다. 질환별로 봐도 당뇨병, 갑상선 질환, 뇌하수체/부신, 골대사 등으로 다양하고 매력적이며, population-based research가 가능한 질병과 rare disease가 모두 진료 및 연구의 대상입니다. 신경내분비학, incretin biology까지 고려한다면 전신의 장기가 연구주제라고 해도 될 것입니다. 그뿐만 아니라, 종양학, 세포대사학 등 세부 분야에 대한 연구도 충분히 가능할 것으로 판단하였습니다. 그 당시, 그리고 지금도 마찬가지로 저는 세포대사에 큰 관심이 있습니다. 내분비대사내과에서 상기 질환들에 대해서 진료하고, 또 다양한 장기 및 세포에서 일어나는 대사 변화를 연구해 보고 싶었습니다. 이것이 제가 내분비대사내과를 전공하기로 결정한 큰 이유입니다.

7. 마지막으로, 비전에 대하여 한 말씀 남겨 주십시오.

좋은 연구팀을 만드는 것이 단기적인 목표입니다. 나아가서는, 내분비학에서 아직 해결하지 못한 질문 또는 미래연구를 위한 중요한 질문들에 대한 답을 기초연구 방법을 통해서 하나씩 해결해 나가고자 합니다. 제가 내분비학에 기여할 수 있는 부분이 반드시 있을 것으로 기대합니다.

아직 살면서 많은 것을 이루지는 못했습니다. 가능성 하나만으로 2023 차세대 리더에 뽑아주신 많은 분들께 감사드리고, 또한 이 기회로 내분비학회 선생님들께 인사드릴 수 있게 되어 진심으로 감사드리며, 큰 영광으로 생각합니다.