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이석형 연구실

가톨릭대학교 의과대학 (병리학교실)

이석형 교수

V3_minor

이석형 연구실

의과대학 (병리학교실) 이석형

이석형 연구실은 종양병리학을 기반으로 암의 유전체적 이질성과 진화, 그리고 종양 미세환경의 분자적 특성에 대한 선도적 연구를 수행하고 있습니다. 연구실은 대장암, 위암, 전립선암, 난소암, 뇌종양 등 다양한 암종을 대상으로, 암 발생 및 진행 과정에서 나타나는 유전체 변이, 드라이버 돌연변이, 복제수 변화, 마이크로새틀라이트 불안정성(MSI) 등 분자적 특징을 다각적으로 분석합니다. 특히, 다지역 조직 분석과 단일세포/공간 전사체 분석 등 첨단 오믹스 기술을 적극 활용하여 암 조직 내 이질성과 미세환경의 복잡한 상호작용을 규명하고 있습니다. 연구실은 단일세포 RNA 시퀀싱과 공간 전사체 분석을 통해 암세포뿐만 아니라 면역세포, 섬유아세포, 혈관세포 등 다양한 미세환경 세포의 기능적 변화와 상호작용을 정밀하게 해부합니다. 이를 통해 항암치료 반응성, 치료 저항성, 전이 및 재발 등 임상적 문제와 연관된 분자적 메커니즘을 밝히고, 새로운 치료 표적 및 예후 바이오마커 개발에 기여하고 있습니다. 또한, 암 전구병변에서부터 진행성 암에 이르기까지의 유전체 변화를 추적하여, 암의 조기 진단 및 맞춤형 치료 전략 수립에 필요한 기초 자료를 제공하고 있습니다. 연구실은 국내외 대형 연구과제(빅데이터 기반 암진화 연구센터, 암전구병변 유전체 분석, 공간/단일세포 오믹스 기반 암 미세환경 연구 등)를 주도하며, 암 유전체 빅데이터의 통합 분석 및 임상적 적용을 위한 플랫폼 구축에도 적극적으로 참여하고 있습니다. 이를 통해 암의 정밀의료 실현과 환자 맞춤형 치료법 개발에 중요한 학문적·임상적 기여를 하고 있습니다. 이석형 교수는 다양한 암종에서의 유전체 및 분자병리 연구를 통해 국내외적으로 높은 학술적 위상을 확보하고 있으며, 다수의 특허와 수상 경력을 보유하고 있습니다. 연구실은 다양한 학제 간 협력과 첨단 기술 도입을 통해 암 연구의 패러다임을 선도하고, 차세대 의사과학자 양성에도 힘쓰고 있습니다. 이러한 연구 역량과 성과를 바탕으로, 이석형 연구실은 암의 발생·진행·치료 저항성 등 복잡한 생물학적 현상에 대한 근본적 이해를 높이고, 궁극적으로 환자 맞춤형 정밀의료 실현에 기여하는 것을 목표로 하고 있습니다.

종양병리 및 암 유전체 이질성 연구
이석형 연구실은 종양병리학을 기반으로 다양한 암의 유전체적 이질성과 진화 과정을 심도 있게 연구합니다. 특히 대장암, 위암, 전립선암, 난소암, 뇌종양 등 다양한 암종에서 발생하는 유전체 변이, 드라이버 돌연변이, 복제수 변화, 마이크로새틀라이트 불안정성(MSI) 등 암의 분자적 특성을 다각도로 분석합니다. 연구실은 다지역(multiregion) 조직 분석, 단일세포 전사체 분석, 공간 전사체 분석 등 첨단 오믹스 기술을 활용하여 종양 내 이질성(intratumoral heterogeneity)과 암 미세환경의 상호작용을 규명하고 있습니다. 이러한 연구를 통해 암의 발생 및 진행 과정에서 나타나는 유전체적 다양성과 진화적 경로를 밝혀내고, 암의 치료 저항성, 전이, 재발 등 임상적 문제와 연관된 분자적 메커니즘을 규명하고자 합니다. 특히, 암 전구병변(adenoma, dysplasia 등)에서부터 진행성 암에 이르기까지의 유전체 변화를 추적하여, 암 발생의 초기 단계에서부터 치료 표적 발굴 및 진단 바이오마커 개발에 기여하고 있습니다. 연구실은 국내외 대형 연구과제(빅데이터 기반 암진화 연구센터, 암전구병변 유전체 분석 등)를 주도하며, 암 유전체 데이터의 통합 분석 및 임상적 적용을 위한 빅데이터 기반 플랫폼 구축에도 적극적으로 참여하고 있습니다. 이를 통해 암의 정밀의료 실현과 맞춤형 치료 전략 수립에 중요한 학문적·임상적 기여를 하고 있습니다.
단일세포 및 공간 전사체 기반 종양 미세환경 연구
연구실은 단일세포 RNA 시퀀싱(scRNA-seq)과 공간 전사체(spatial transcriptomics) 기술을 활용하여 암 조직 내 다양한 세포 아형과 종양 미세환경(Tumor Microenvironment, TME)의 복잡한 상호작용을 정밀하게 해부합니다. 최근 발표된 논문들에서는 대장암, 난소암, 뇌종양, 자궁내막증, 전립선암 등에서 단일세포 수준의 전사체 분석을 통해 면역세포, 섬유아세포, 혈관세포, 암세포 등 다양한 세포 집단의 기능적 특성과 변화를 규명하였습니다. 특히, 항암치료(예: FOLFOX6-bevacizumab, 면역관문억제제 등) 전후의 암 미세환경 변화를 단일세포 수준에서 분석하여, 치료 반응성 및 저항성의 분자적 기전을 밝히고 있습니다. 또한, 공간 전사체 분석을 통해 조직 내 세포들의 위치 정보와 유전자 발현 패턴을 통합적으로 해석함으로써, 암세포와 미세환경 세포 간의 공간적 상호작용과 그에 따른 암의 진행, 전이, 면역회피 메커니즘을 심층적으로 연구합니다. 이러한 연구는 암의 치료 표적 발굴, 예후 예측 바이오마커 개발, 그리고 새로운 면역치료 전략 수립에 중요한 기초 자료를 제공합니다. 연구실은 다양한 암종에서 단일세포 및 공간 오믹스 데이터를 축적·분석하며, 국내외 연구 네트워크와 협력하여 암 미세환경 연구의 선도적 역할을 수행하고 있습니다.
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Different inflammatory, fibrotic, and immunological signatures between pre-fibrotic and overt primary myelofibrosis
정승현, 이성은, 윤수진, 민다은, 신영진, 정연준, 이석형
HAEMATOLOGICA, 202504
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Cellular responses to neoadjuvant FOLFOX6-bevacizumab treatment in colorectal cancers analyzed by single-cell transcriptome analysis
신선, 김현호, 김재웅, 임도은, 안창혁, 정연준, 이석형
PATHOLOGY RESEARCH AND PRACTICE, 202411
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Intratumoral IL-12 delivery via mesenchymal stem cells combined with PD-1 blockade leads to long-term antitumor immunity in a mouse glioblastoma model
박준성, 박순아, 김윤섭, 김도경, 신선, 이석형, 전신수, 정연준, 안스데반, 김윤섭
BIOMEDICINE & PHARMACOTHERAPY, 202404
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융합형 의사과학자 양성 사업-전공의 연구 지원 및 의사과학자 양성 인프라 구축(2022)
한국보건산업진흥원
2022년 03월 ~ 2025년 02월
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의사과학자 양성사업 (전공의 연구지원 및 인프라구축)
한국보건산업진흥원
2022년 03월 ~ 2023년 02월
3
의사과학자 양성사업 (전공의 연구지원)
한국보건산업진흥원
2022년 03월 ~ 2023년 02월