조동현 연구실
의과대학 조동현
조동현 연구실은 유전성 망막질환, 망막모세포종, 황반변성, 당뇨망막병증 등 다양한 안과 질환의 병태생리와 혁신적 치료법 개발을 목표로 하는 융합형 의생명 연구실입니다. 본 연구실은 유전체 편집, 나노의학, 세포치료, 오가노이드 및 마이크로플루이딕스 등 첨단 바이오 기술을 통합적으로 활용하여, 난치성 망막질환의 근본적 치료법을 모색하고 있습니다.
특히, CRISPR-Cas9, 베이스 에디팅, 프라임 에디팅 등 최신 유전자 교정 기술을 이용하여, 유전적 변이에 의한 망막질환의 원인 유전자를 정확하게 교정하는 전략을 개발하고 있습니다. 이러한 기술은 동물 모델뿐만 아니라 환자 유래 세포 및 오가노이드에서의 치료 효과와 안전성을 검증하며, 실제 임상 적용을 위한 기반을 다지고 있습니다. 또한, 유전자 전달 효율을 높이기 위한 바이러스 벡터, 나노입자, 실리카 기반 전달체 등 다양한 플랫폼을 개발하여, 치료제의 효과적이고 안전한 전달을 실현하고 있습니다.
망막 혈관 및 신경-혈관 복합체의 병태생리 연구도 연구실의 주요 축입니다. 혈관신생, 혈관장벽 파괴, 신경세포 손상 등 복합적인 망막질환의 진행 기전을 분자·세포 수준에서 규명하고, HIF-1α, VEGF, STAT3, mTORC1-NOX 등 다양한 신호전달 경로를 표적으로 하는 신규 치료제 개발에 힘쓰고 있습니다. 또한, 3D 오가노이드, 마이크로플루이딕스 기반 혈관 모델 등 첨단 실험 시스템을 활용하여, 치료 후보물질의 효능과 안전성을 정밀하게 평가하고 있습니다.
이외에도, 망막모세포종 등 소아 안과암의 분자유전학적 특성 분석, 항암제 내성 기전 규명, 신규 항암제 및 면역치료 전략 개발 등 다양한 연구를 수행하고 있습니다. 다기관 국제 공동연구, 임상-기초 연계 연구, 특허 및 기술이전 등 활발한 산학연 협력을 통해 연구성과의 임상 및 산업적 확산에도 앞장서고 있습니다.
조동현 연구실은 이러한 융합적이고 혁신적인 연구를 바탕으로, 난치성 망막질환 및 안과 질환 환자들에게 새로운 치료의 길을 제시하고, 미래 의생명과학의 발전에 기여하고자 노력하고 있습니다.
망막 질환의 유전자 교정 및 유전체 편집 치료
조동현 연구실은 유전성 망막질환 및 난치성 안과 질환의 치료를 위해 유전자 교정 및 유전체 편집 기술을 적극적으로 연구하고 있습니다. 최근 CRISPR-Cas9, 베이스 에디팅, 프라임 에디팅 등 첨단 유전체 편집 도구를 활용하여, 망막 기능장애의 원인이 되는 돌연변이 유전자를 정확하게 교정하는 전략을 개발하고 있습니다. 이를 통해 레버 선천흑암시(Leber congenital amaurosis), 망막모세포종(retinoblastoma), 유전성 망막변성 등 다양한 질환의 동물 모델에서 치료 효과를 입증하였으며, 실제 환자 유래 세포 및 조직에서도 교정 효능을 확인하고 있습니다.
연구실은 유전체 편집의 효율성과 안전성을 높이기 위한 전달 시스템 개발에도 집중하고 있습니다. 바이러스 벡터, 나노입자 기반 전달체, 실리카 나노콘스트럭트 등 다양한 플랫폼을 이용하여, 치료 유전자를 망막 세포에 효과적으로 전달하는 방법을 모색하고 있습니다. 또한, 오프타겟 효과 최소화, 장기적 안정성 평가, 면역 반응 억제 등 임상 적용을 위한 핵심 기술 개발에도 힘쓰고 있습니다.
이러한 연구는 단순히 기초과학적 성과에 그치지 않고, 실제 임상 적용을 목표로 하고 있습니다. 유전자 교정 기반 치료제의 전임상 및 임상시험 진입을 위한 다학제적 협력 연구를 추진하며, 환자 맞춤형 치료 전략 수립에도 앞장서고 있습니다. 이를 통해 유전성 망막질환 환자들에게 새로운 치료의 희망을 제시하고 있습니다.
망막 혈관 및 신경-혈관 복합체의 병태생리와 치료 표적 발굴
본 연구실은 망막 혈관의 생리적 및 병리적 혈관신생, 혈관-신경 복합체의 상호작용, 혈관장벽(특히 blood-retinal barrier, BRB)의 유지 및 파괴 기전을 심도 있게 연구하고 있습니다. 당뇨망막병증, 황반변성, 미숙아망막병증 등에서 나타나는 비정상적 혈관신생과 혈관 누출, 신경세포의 손상 등 복합적인 병태생리 현상을 분자·세포 수준에서 규명하고 있습니다. 특히, 망막 혈관 내피세포, 페리사이트, 망막색소상피세포(RPE), 면역세포(미세아교세포, 대식세포) 등 다양한 세포 간 상호작용이 혈관장벽의 무결성과 질환 진행에 미치는 영향을 다각도로 분석합니다.
이와 더불어, 혈관신생 및 혈관장벽 파괴를 조절하는 신호전달 경로(HIF-1α, VEGF, mTORC1-NOX, STAT3 등)와 이들에 대한 신규 치료 표적을 발굴하고 있습니다. 항-VEGF 항체, 항-PDGF 항체, 신호전달 억제제, 나노입자 기반 치료제 등 다양한 치료 후보물질의 효능과 안전성을 동물 모델 및 3D 오가노이드, 마이크로플루이딕스 시스템 등 첨단 실험 플랫폼에서 검증하고 있습니다. 또한, 혈관-신경 복합체의 재생 및 보호를 위한 치료적 혈관신생 전략도 제시하고 있습니다.
이러한 연구는 망막질환의 근본적 치료법 개발뿐만 아니라, 질환의 조기 진단 및 예후 예측, 맞춤형 치료 전략 수립에도 중요한 기초 자료를 제공합니다. 나아가, 다양한 안과 질환뿐 아니라 뇌혈관, 신경계 질환 등으로 연구 영역을 확장하여, 신경-혈관 상호작용의 새로운 치료 패러다임을 제시하고 있습니다.
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Genotype?Phenotype Correlations in 83 Korean X-linked Retinoschisis Patients: Impact of Retinoschisin 1 Secretion Profiles on Clinical Phenotypes
이석재, 강휘, 김정훈, 조동현, 정현철, 송현범, 지헌영, 이기황
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Clinical Characterization, Natural History, and Detailed Phenotyping of NMNAT1 -Associated Leber Congenital Amaurosis
조동현, Lee Yoo jin, Jeong Hyun chul, Kim Jeong hun
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CaV3.3 T-type calcium channels contribute to carboplatin resistance in retinoblastoma
조동현, Kim Sooyun, Cho Chang Sik, Jang Ha Young, Kim Jeong-Hun
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첨단 유전자·세포 치료 연구 수행을 위한 영상 장비 구축
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망막혈관의 생리적 혈관신생 촉진을 위한 혈관-신경 복합체 조절 연구
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