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배성욱 연구실
계명대학교 대장항문외과 배성욱 교수
대장암
직장암
최소침습수술
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배성욱 연구실

계명대학교 대장항문외과 배성욱 교수

계명대학교 동산병원 대장항문외과 배성욱 교수 연구실은 대장암·직장암을 중심으로 최소침습 및 로봇수술의 기술적 고도화, 정밀의학 기반 예후 및 치료 반응 분석, 그리고 환자 회복과 임상 성과 개선을 위한 근거 기반 연구를 종합적으로 수행하고 있습니다. 연구실은 복잡한 골반 해부 구조에서 높은 정밀성이 요구되는 직장암 수술의 안정성을 향상시키기 위해 단일공 복강경, 관절형 수술기구, 최신 로봇 시스템 등 첨단기술을 임상에 적극 적용하며 술기 표준화를 구축하고 있습니다. 또한 대장·직장암 환자의 종양 생물학적 특성, 면역·염증 지표, 체성분 분석, 유전자·단백질 발현 등을 통합적으로 고려하여 치료 반응성과 장기 예후를 정량적으로 예측하는 정밀의학 연구에 집중하고 있습니다. Nrf2/Keap1, PLK4 등 방사선 저항성과 관련된 분자 표지자를 비롯한 다양한 바이오마커를 발굴·검증함으로써 환자 맞춤형 치료전략 수립을 위한 과학적 근거를 제시하고 있습니다. 아울러 수술부위감염, 문합 누출과 같은 주요 합병증의 위험 요인을 분석하고 상처 관리, 피부 봉합 재료 평가, 보조항암요법의 최적 시기 규명 등 수술 후 회복 향상 및 임상결과 개선 연구도 활발히 이어가고 있습니다. 이러한 연구는 환자 삶의 질을 높이고, 실제 임상현장에서 활용 가능한 고신뢰성 프로토콜을 마련하는 데 중요한 역할을 하고 있습니다. 배성욱 교수 연구실은 임상·기초 연구가 긴밀히 연계된 융합 연구 환경을 기반으로 국내외 다양한 연구기관과 협력하며, 대장항문외과 분야에서 정밀하고 안전한 치료의 새로운 기준을 제시하는 연구실로 자리매김하고 있습니다. This laboratory advances precision-driven minimally invasive and robotic surgery, biomarker-based prediction, and postoperative optimization in colorectal cancer. Through integrated clinical and translational research, we develop safer surgical techniques, personalized treatment strategies, and evidence-based protocols that elevate patient outcomes.

대장암직장암최소침습수술로봇대장수술단일공수술
대표 연구 분야
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해부학 기반 직장·대장 수술 절제 술기 및 수술 내 영상/경로 보조 연구 thumbnail
해부학 기반 직장·대장 수술 절제 술기 및 수술 내 영상/경로 보조 연구
Anatomy-based surgical techniques and intraoperative imaging support for rectal and colorectal resec
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주요 논문
3
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1
Article
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2024
Early versus conventional adjuvant chemotherapy in stage III colon cancer: A multicenter, randomized, open-label, phase 3 trial.
Soo Yeun Park, So Hyun Kim, Kyung Ha Lee, Seung Ho Song, Hye Jin Kim, Jong Gwang Kim, Byung Woog Kang, Seong Kyu Baek, Woon Kyung Jeong, Sung Uk Bae, In Kyu Lee, Yoon Suk Lee, Gyung Mo Son, Ki Beom Bae, Jiyeon Kim, Jun Seok Park, Gyu‐Seog Choi
IF 41.9 (2024)
Journal of Clinical Oncology
3537 배경: 보조화학요법을 안전하게 최대의 효능을 발휘하도록 시작하는 가장 초기 시점에 대한 근거는 부족하다. 최소침습 수술과 수술 후 향상 회복(enhanced recovery after surgery) 프로토콜로 인해 수술 후 회복 기간이 단축되었다. 본 시험은 기존의 보조화학요법과 비교하여 조기 보조화학요법의 안전성과 종양학적 효능을 평가하였다. 이 시험의 단기 독성, 수술 후 합병증 및 삶의 질에 대한 결과는 이전에 보고되었다. 본 연구에서는 주요 평가변수를 제시한다. 방법: III기 결장암 환자에서 조기 보조화학요법과 기존 보조화학요법을 비교하기 위해 다기관, 무작위 배정(1:1), 공개라벨, 제III상 시험을 수행하였다. 근치적 수술을 시행하였고 조직병리학적 평가로 III기 결장암이 확인된 환자를 선별하여 조기 보조화학요법군(EAC군) 또는 기존 보조화학요법군(CAC군)에 무작위 배정하였다. EAC군에서는 수술 후 10일에서 14일 사이에 FOLFOX를 이용한 보조화학요법을 시행하였고, CAC군에서는 수술 후 24일에서 28일 사이에 시행하였다. 주요 평가변수는 3년 무병생존율로, 의도-치료(intention-to-treat) 모집단에서 수술일로부터 가장 이른 재발일(earliest date of recurrence)까지의 시간으로 정의하였다. 2차 평가변수는 독성, 수술 후 합병증, 삶의 질 및 전체생존이었다. (ClinicalTrials.gov, NCT01460589) 결과: 2011년 9월 9일에서 2020년 3월 6일 사이에 8개 사이트에서 443명의 환자가 무작위 배정에 동의하였다. 의도-치료 모집단에는 423명( EAC군 217명, CAC군 221명)이 포함되었고, 프로토콜별(per-protocol) 모집단에는 380명( EAC군 192명, CAC군 188명)이 포함되었다. 두 군 간 전반적인 독성에는 통계적으로 유의한 차이가 없었으며(각각 EAC군 28.1%, CAC군 28.2%, p=0.244), 중간 추적기간 59.4개월(IQR 59.8-63.6)에서 3년 무병생존율은 EAC군 86.9%(95% CI 82.5-91.5) 대 CAC군 86.6%(82.2-91.3)으로, 위험비는 0·67(95% CI 0.69–1.78; p=0·672)이었다. 3년 전체생존율은 EAC군 93.0%(95% CI 89.6-96.5) 대 CAC군 94.5%(91.5-97.6)로, 위험비는 0.31(95% CI 0.76-2.35; p=0.313)이었다. 프로토콜별 분석에서는 3년 무병생존과 전체생존이 두 군 간에 비교 가능하였다. 결론: 본 연구진이 아는 한, 본 시험은 결장암에서 보조화학요법을 시작하는 데 소요되는 시간(time required)에 대해 다루는 최초의 무작위 대조시험이다. 그 결과 III기 결장암에서 수술 후 2주 이내에 시행한 보조화학요법은 무병생존을 연장하지 않았다. 임상시험 정보: NCT01460589.
https://doi.org/10.1200/jco.2024.42.16_suppl.3537
Medicine
Colorectal cancer
Open label
Adjuvant
Oncology
Adjuvant chemotherapy
Chemotherapy
Randomized controlled trial
Internal medicine
Stage (stratigraphy)
2
Article
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2023
Abstract 2134: Microsatellite instability status and high risk features in decision making for adjuvant chemotherapy in stage 2 colon cancer
Sung Uk Bae, Woon Kyung Jeong, Seong Kyu Baek
IF 12.5 (2023)
Cancer Research
초록 배경: 병기 II 결장암 환자에서 보조(부가) 화학요법의 영향은 여러 임상시험에서 다루어져 왔다. NCCN 가이드라인은 MSS/pMMR이며 전신 재발에 대한 고위험군인 병기 II 질환 환자에서 보조 화학요법을 고려할 수 있음을 권고한다. 그러나 이러한 고위험 특성이나 미세위성불안정성(microsatellite instability, MSI) 상태가 보조 화학요법(ACT)의 예측 표지자(predictive markers)인지를 다룬 연구는 충분하지 않다. 연구 재료 및 방법: 2010년 1월부터 2017년 12월까지 16개 3차 전문 의뢰 병원에서 진단된 절제된 병기 II 결장암 환자를 대상으로, ACT의 효능과 MSI 상태 및 재발 고위험 특성과의 가능한 상호작용을 평가하였다. 결과: MSI 상태에 따라 394명(21.8%)은 MSI-high 종양이었고, 1416명(78.2%)은 MSI-low 또는 microsatellite stable(MSS) 종양이었다. 재발 고위험 특성 하나 이상을 가진 환자는 881명(48.7%)이었다. MSI-high이면서 고위험 특성을 가진 161명에서, ACT를 받지 않은 군, 5-FU 화학요법 군, 옥살리플라틴(oxaliplatin) 기반 화학요법 군의 5년 무질병생존율(DFS)과 전체생존율(OS)은 각각 65.5%와 72.3%, 89.4%와 97.9%, 88.2%와 92.0%이었다(DFS 및 OS: 5-FU vs. 옥살리플라틴, p=0.972 및 p=0.233; 옥살리플라틴 vs. 무화학요법, p=0.016 및 p=0.032; 5-FU vs. 무화학요법, p=0.025 및 p=0.003). MSI-low 또는 MSS이면서 고위험 특성을 가진 720명에서, 무보조(부가) 화학요법을 받지 않은 군, 5-FU, 옥살리플라틴 기반의 5년 DFS와 OS는 각각 77.1%와 87.2%, 90.4%와 95.6%, 86.9%와 93.5%이었다(DFS 및 OS: 5-FU vs. 옥살리플라틴, p=0.580 및 p=0.492; 옥살리플라틴 vs. 무화학요법, p=0.037 및 p=0.077; 5-FU vs. 무화학요법, p=0.009 및 p=0.012). 위험요인이 없는 환자에서는 MSI 상태와 무관하게 ACT의 이점이 없었다. 결론: 병기 II 결장암에서 MSI 상태와 무관하게 재발 고위험 특성 하나 이상을 가진 환자에서는 5-FU 화학요법을 권고할 수 있다. 키워드: Colonic Neoplasms, Adjuvant Chemotherapy, Microsatellite Instability, Risk Factors 참고문헌 형식: Sung Uk Bae, Woon Kyung Jeong, Seong Kyu Baek. Microsatellite instability status and high risk features in decision making for adjuvant chemotherapy in stage 2 colon cancer [abstract]. In: Proceedings of the American Association for Cancer Research Annual Meeting 2023; Part 1 (Regular and Invited Abstracts); 2023 Apr 14-19; Orlando, FL. Philadelphia (PA): AACR; Cancer Res 2023;83(7_Suppl):Abstract nr 2134.
http://dx.doi.org/10.1158/1538-7445.am2023-2134
Microsatellite instability
Oxaliplatin
Medicine
Internal medicine
Chemotherapy
Colorectal cancer
Oncology
Stage (stratigraphy)
Cancer
Guideline
3
Article
|
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인용수 0
·
2023
Abstract 4163: Enhanced immune response according to different radiation fractionations in colorectal cancer cell lines
Sang Jun Byun, Shin Kim, Incheol Seo, Hye Won Lee, Sung Uk Bae, Seong Kyu Baek, Woon Kyung Jeong, Seung Gyu Park, Euncheol Choi
IF 12.5 (2023)
Cancer Research
초록 배경: 동시화학방사선치료는 국소 진행성 직장암의 표준 치료이다. 5-FU는 널리 사용되는 항암제이며, 방사선치료는 기존의 분할 또는 단기 분할 스케줄로 시행된다. 면역치료는 전신적 효과를 갖는 새로운 전략이며, 수술, 화학요법 또는 방사선치료 등 다른 치료와의 다양한 조합(여러 순서 포함)이 평가되고 있다. 방사선 조사 후 종양 미세환경에서 면역원성 변화가 발생하며, 이는 추가되는 면역치료의 반응을 개선할 것으로 기대된다. 본 연구의 목적은 여러 결장암 세포주에서 방사선 분할 스케줄에 따른 방사선 조사 후 면역 반응의 차이를 조사하는 것이다. 재료 및 방법: 사람 결장직장암 세포주인 DLD-1과 HCT116을 배양한 후, 선형가속기를 이용하여 연속 10일 동안 총 1.8 Gy의 X선을 10회 분할하고, 연속 3일 동안 총 5 Gy의 X선을 3회 분할하여 방사선 조사하였다. CD274, TREX1, CD74, IFNG, CALR, HMGB1, TGFB1을 포함하는 면역 관련 유전자의 mRNA 발현 수준을 방사선 조사 후 0일, 3일, 7일 시점에 실시간 PCR로 평가하였다. 결과: CD74, HMGB1 및 CD274의 mRNA 발현 수준은 DLD-1과 HCT116 두 세포주 모두에서 증가하였고, IFNG는 DLD-1에서만 증가하였다. 그러나 두 분할 방사선 조건 사이에는 시간에 따른 증가 양상에 차이가 있었다. 방사선 분할에 따라, mRNA 발현 수준의 증가는 3회에 5 Gy를 조사한 경우보다 10회에 1.8 Gy를 조사한 경우에서 더 뚜렷하였다. 또한 방사선 내성 DLD-1 세포주는 방사선 민감성 HCT116 세포에 비해 CD274 mRNA 수준뿐 아니라 CD274와 관련된 다른 유전자들의 수준에서도 더 현저한 증가를 보였다. 더 나아가 방사선에 더 저항적인 DLD-1 세포주는 HCT-116에 비해 CD274 mRNA 수준의 상승이 더 뚜렷하였다. 결론: 1회 분할당 용량이 더 작고 더 많이 분할한 방사선 조사 스케줄이 면역 반응을 추가로 증가시킨다는 점을 확인할 수 있었다. 방사선 내성 종양 세포에서도 방사선 민감성 세포보다 방사선 조사 후 더 나은 면역 반응을 기대할 수 있다. 면역세포와 암 관련 섬유아세포를 포함하는 종양 미세환경과 같은 실제 종양 조건에서 결과를 검증할 필요가 있다. 또한 면역치료제 사용에 적절한 시간을 정하기 위한 연구가 필요할 것으로 생각된다. 인용 형식: Sang Jun Byun, Shin Kim, Incheol Seo, Hye Won Lee, Sung Uk Bae, Seong Kyu Baek, Woon Kyung Jeong, Seung Gyu Park, Euncheol Choi. Enhanced immune response according to different radiation fractionations in colorectal cancer cell lines. [abstract]. In: Proceedings of the American Association for Cancer Research Annual Meeting 2023; Part 1 (Regular and Invited Abstracts); 2023 Apr 14-19; Orlando, FL. Philadelphia (PA): AACR; Cancer Res 2023;83(7_Suppl):Abstract nr 4163.
http://dx.doi.org/10.1158/1538-7445.am2023-4163
Radiation therapy
Immune system
Cancer research
Immunotherapy
Colorectal cancer
Cell culture
Medicine
Cancer
Tumor microenvironment
Chemotherapy
최신 정부 과제
3
과제 전체보기
1
2024년 3월-2028년 3월
|241,370,000
공간 멀티오믹스 단일세포 이미징 플랫폼을 이용한 화학방사선 요법으로 유발된 진행성 직장암의 미세환경 재구성에 관한 연구
○ 화학방사선치료와 면역관문억제제의 병합요법에 관한 이론적 토대를 마련 공간 멀티오믹스 단일세포 이미징 플랫폼 (이하 단일세포 이미징 플랫폼)을 통해 종양세포과 면역세포, 세포기질세포, 면역관문 등의 종양미세환경이 어떤 변화가 생기는지 연구함으로써 화학방사선치료와 면역관문억제제의 병합요법에 관한 이론적 토대를 마련하고 면역관문억제제의 종류 등 가장 적합한 ...
대장암
방사선치료
면역치료
공간저사체
단일세포
2
주관|
2021년 5월-2024년 2월
|58,029,000
국소 진행성 직장암 환자에서 화학방사선치료에 의한 종양-면역학적 조절 기전 규명
2) 연구과제의 수행 과정 및 수행 내용 ○ 다양한 선행연구들에서 이미 이용되고 있는 2가지 대장암 종양세포주 (DLD-1, HCT-116)에 PD-L1발현의 정도를 알아보기 위하여 항암방사선 치료를 농도 8 Gy, 시간 24h 조건으로 시행함. 항암 방사선 치료를 받은 종양세포를 모아서 PD-L1의 단백질 발현 정도를 Western Blot실험을 통해 조사하고, PD-L1관련 50여개 유전자들의 mRNA정도를 Real-time PCR실험을 통해 조사함. 또한 PD-L1은 세포의 표면에 위치하여 조절한다는 연구들이 있으므로 세포 표면에 위치한 PD-L1을 따로 추출하여 방사선치료에 따른 변화여부를 확인함. ○ 항암방사선 치료 전에 대장내시경 하 조직절제술을 통해 확보된 대장암 조직을 이용하여 환자 유래 생체 모사체 (오가노이드)를 만들어 배양함. 기존 논문들에서 사용하는 방사선 농도 2, 4, 8 Gy 또는 환자에게 시행되고 있는 방사선 농도를 최대한 반영 할 수 있는 농도 5 Gy 3번, 7 Gy 3번 조사하여 24, 48, 72시간 지난 후 사멸정도를 확인함. 현재까지 총 14명 정도의 환자유래 오가노이드를 이용하여 실험 진행하였음. 그 중 초기 3명을 TUNEL assay를 통하여 종양사멸정도를 알아보고자 하였으나, 오가노이드를 대상으로 TUNEL assay를 시행함에 있어 미미한 발현정도, 실험과정의 한계를 느껴 중단함. 이후 검체들은 대표적으로 세포사멸정도를 알아볼 수 있는 실험 방법인 Cell-Titer assay를 통한 세포생존력을 측정하고, 암세포증식지수로 알려진 ki67발현 정도를 Real-Time PCR실험을 통해 mRNA 수치로 확인함. 항암방사선 치료 후 수술을 시행한 검체에 대하여 종양사멸정도(TRG)를 확인하여 진행성 직장암의 항암방사선치료에 대한 치료 반응 예측 모델을 개발함.
직장암
항암방사선
종양면역
면역관문
치료 반응 예측
기전 규명
종양미세환경
오가노이드
3
주관|
2017년 8월-2020년 8월
|15,000,000
진행성 직장암 환자에서 수술전 화학방사선치료의 효과 예측을 위한 종양-면역 바이오마커 발굴
1차년도 -직장암 환자의 항암방사선 치료 전,후 검체 확보 -면역염색법을 이용한 면역관문 발현정도 측정 2차년도 - mRNA sequencing 결과와 면역관문 발현량에 따른 상관관계 분석 - 방사선 치료 예측 후보 바이오마커 발굴 3차년도 - 단일 종양세포 분리 - 단일 종양세포에서 후보 바이오마커의 발현량 분석 - 확보된 결과 데이터를 이용하여 직장암에서 치료반응성 예측 모델 적용 가능성 검증 4차년도 - 항암방사선치료 전 검체를 이용한 바이오마커 발현량 분석 - 면역관문 발현이 항암방사선 치료반응 예측을 위한 바이오마커임을 규명 - 면역관문 차단제와 항암방사선치료를 병합한 치료 전략 개발을 위한 발판을 마련
직장암
면역관문
차세대 염기서열
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최소침습수술
차세대 로봇·단일공 수술 기술 선도
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정밀의료
직장암 방사선 치료 저항성 예측 바이오마커 발굴
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병용치료전략
면역항암제 반응성 증대를 위한 새로운 병용치료 전략
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첨단융합연구
공간 멀티오믹스 기반 종양미세환경 정밀 분석
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임상근거창출
수술부위감염(SSI) 예방을 위한 임상 프로토콜 혁신
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