21세기 첨단의료 3장 4화

세포노화, BMI, 양자컴퓨터, 장 호흡, 고형암 치료

   이번에는 세포노화에 따른 SASP, BMI(Brain Machine Interface), 양자컴퓨터, 장(腸) 호흡, 고형암 치료에 대한 첨단의료의 흐름을 파악해 보기로 한다.

   (41)「21세기 첨단의료 컨소시엄」 면역의료부회 제3회 회의 (통산 제21회, 2023년 7월 27일)에서는, 오타니 나오코(大谷直子: 오사카공립대학 대학원 의학연구과 병태생리학 교수) 씨와 시로무라 요시카즈(城村由和: 가나자와대학 암진전제어연구소 암·노화생물학연구분야 교수) 씨가 강연하였다. 제3회 면역의료부회는 오타니 나오코 씨와 시로무라 요시카즈 씨, 두 사람의 화려한 강의였다.

   강연 1의 오타니 씨 연구실에서는, 암세포 주위에 존재해 암세포를 키우기 쉽게 하는 「암 미소(微小) 환경」에 있어서의 세포군이나 생체 내 물질의 변화에 주목하고 있다. 특히 조직의 미소 환경을 구성하는 섬유아세포(纖維芽細胞)로 세포노화에 따른 「SASP(senescence-associated secretory phenotype): 세포노화관련 분비형질」라는 현상이 발생하여 발암을 촉진하는 암 미소 환경으로 변화하는 현상에 주목하여 연구를 하고 있다. 또한 최근 증가하고 있는 비만에 따른 간암을 중심으로 유전자변형 쥐(마우스)를 이용한 개체 수준의 실험 및 분자세포 생물학적 접근, 그리고 임상 샘플을 이용하여 종합적으로 병태의 분자 메커니즘을 규명함과 동시에 효과적인 발암예방법 개발연구를 하고 있다. 본 강연에서는 「세포 노화와 SASP: 그 유도 기구와 암 미소 환경에 있어서의 역할」이란 타이틀로 오타니 씨에게 강연을 들었다.

   강연 2는 시로무라 씨가 교수로 있는 가나자와대학 암진전제어연구소 암·노화 생물학연구 분야에서는, 「노화의 본질적인 이해를 깊게 하여 암을 포함한 여러 가지 노화성 질환 발병·진전 메커니즘을 해명하다」를 테마로, 선진적인 건강장수 연장의료의 개발을 목적으로 연구를 하고 있다. 그 시로무라 씨가 「세포노화를 표적으로 한 선진적인 건강수명 연장법의 창출」이란 타이틀로 강연을 해 주었다.

   당일 어젠다는 아래와 같다.

21세기 첨단의료 컨소시엄 면역의료부회 제3회 회의 (통산: 제21회)

일시: 2023년 7월 27일

   프로그램

1. 개회사

2. 좌장인사: 니시카와 히로요시(西川博嘉: 나고야대학대학원 의학계연구과 분자세포면약학 교수) 

3. 부좌장 인사: 미야타 미츠루(미야타총연(宮田總硏) 대표)

4. 강연 1: '세포노화와 SASP: 그 유도기구와 암 미소환경에서의 역할'

강사: 오타니 나오코(大谷直子: 오사카공립대학 대학원 의학연구과 병태생리학 교수)

5. 강연 2: '세포노화를 목표로 한 선진적인 건강수명 연장법 창출'

강사: 시로무라 요시카즈(城村由和: 가나자와대학 암진전제어연구소 암·노화생물학연구분야 교수)

<질의응답>

6. 폐회사

   (42) 「21세기 첨단의료 컨소시엄」 의료기기부회 제4회 회의(통산 20회, 2023년 8월 8일)에서, 우시바 준이치(牛場潤一: 게이오기주쿠대학 이공학부 생명정보학과 교수) 씨가 「브레인 머신 인터페이스(BMI)에 의한 신경의료 연구」의 타이틀로 강연하였다.

   브레인(인간의 뇌)과 머신(기계나 컴퓨터)을 직접적으로 잇는, 즉 인터페이스를 하는 최첨단 기술이 브레인 머신 인터페이스(BMI)이다. 뇌파의 검출이나 뇌 자극에 의해 인간의 뇌와 기계를 직결시키는 BMI는, 혁명적인 기술로서 전 세계에서 기대되고 있는 분야이다. BMI의 연구는 의료분야에서, 감각기관이나 말초신경이 손상을 받아 시각과 청각이 상실된 환자에 대해, 물리적인 외계정보를 카메라나 마이크 등을 통해서 인공적으로 전기신호로 변환, 뇌에 감각을 써넣는 자극을 준다고 하는 형태로 시작되었다.

   운동기관의 손상이 있는 환자, 예를 들면 손발의 결손이나 척추손상 등으로 뇌로부터의 운동지령이 동작하지 않는 경우, BMI 기술에 의해 로봇 팔이나 휠체어를 움직인다고 하는 연구도 행해져 왔다. 향후 BMI는 교통이나 공업, 의식주, 재활 등 생활의 여러 상황에서 활용 가능한 기술로, 한층 더 연구가 진행되는 분야로서 크게 기대되고 있다. 본 강연에서는 우시바 씨가 연구하고 있는 뇌와 신체를 연결하는 BMI의 연구와 그 성과, 그리고 향후 전망 등을 이야기하였다.

   우시바 씨의 경력을 소개한다.

2001년 게이오기주쿠대학 이공학부 물리정보공학과 졸업.

2004년 공학박사 취득. 게이오기주쿠대학 이공학부 생명정보학과 조교.

2007년 전임강사.

2012년 조교수를 거쳐 2022년부터 현직에 이름.

2014~2018년 게이오기주쿠대학 기초과학기반공학 인스티튜트 (KiPAS) 주임연구원.

2019년부터 연구성과 활용기업

LIFESCAPES 대표이사 사장 겸임.

   저서로 「바이오 사이버네틱스 생리학에서 제어공학으로」(코로나사)가 있다.

The BCI Research Award 2019, 2017, 2013, 2012, 2010 Top 10-12 Nominees, 문부과학성 「2015년도 젊은 과학자상(브레인 머신 인터페이스에 의한 신경의료연구) 외 수상 다수.

   당일 어젠다는 아래와 같다.

21세기 첨단의료 컨소시엄 의료기기부회 제4회 강의

일시: 2023년 8월 8일

   프로그램

1. 개회사

2. 좌장인사: 나카야마 타케오(中山健夫: 교토대학대학원의학연구과 건장정보학분야 교수)

3. 부좌장 인사: 타다 소이치로(多田荘一郎: GE헬스케어재팬 대표이사 회장) 

4. 강연: BMI에 의한 신경의료 연구

강사: 우시바 준이치(牛場潤一: 게이오기주쿠대학 이공학부 생명정보학과 교수) 

5. 질의응답

6. 폐회사

   (43) 「메디컬 이머징 테크놀로지 포럼」 제6회(2023년 8월 23일)에서 가와구치 히데아키(川口英明: 게이오기주쿠대학 의학부 미생물학·면역학 교실/인간생물학-미생물총-양자계산연구센터(Bio2 Q) 특임조교수) 씨와, 가네코 다츠야(金子達哉: 일본 IBM 집행임원 시니어 파트너) 씨가 좌장과 부좌장이 되어 강연과 대담을 하였다.

   「메디컬 이머징 테크놀로지 포럼」 제1회 회의에서는 일본의 양자컴퓨터 개발의 제 일인자인 후지이 케이스케(藤井啓祐: 오사카대학 대학원 기초공학 연구과 교수, 양자정보· 양자생명연구센터 부센터장) 씨가 「양자컴퓨터의 연구개발과 산학연계」의 타이틀로 강연하였다.

   제2회 회의는 「양자 어닐링」에 대해 일본을 대표하는 연구자인 다나카 무네(田中宗: 게이오기주쿠대학 이공학부 물리정보공학과 조교수) 씨가 양자기술을 이용한 차세대 액셀러레이터의 소개와 그 사회 구현에 대해 강연하였다.

   제3회 회의는 우에다 타쿠야(植田琢也: 도호쿠대학 대학원 의학계연구과 화상진단학분야 교수, 도호쿠대학 창생응용의학연구센터 인공지능의학교육기반 코어 센터장) 씨가 「도호쿠대에서 추진하고 있는 각종 의료과제를 보여준 디자인 사고에 근거한 의료 AI의 대처, 병원이 갖고 있는 임상 데이터를 기업에 제공하기 위한 레귤레이션(규정) 정비, 향후 의료에 있어서 AI를 추진하는 의료 AI 인재 육성의 대처에 대해 강연하였다.

   제4회 회의에서는 본회의 공동 좌장인 이와가미 마사오(岩上將夫) 씨가 「이머징 테크놀로지의 의료 응용에 관한 여러 나라의 동향」이란 타이틀로, 현재 화제가 되고 있는 챗GPT의 사용 등에 근거하면서 여러 나라들의 동향을 포함하여 강연해 주었다.

   제5차 회의에서는 이화학연구소 정보통합본부 첨단데이터사이언스프로젝트 의료데이터 수리추론팀 팀리더 가와카미 히데요시(川上英良) 씨가 ‘기계학습, 네트워크, 통계’라고 하는 여러 수리과학을 유연하게 응용해, 건강/질환 상태의 이해와 한 사람 한 사람의 특성에 근거한 예측모델의 확립을 목표로 한 연구와 현재 임하고 있는 성과 등에 대해 강연해 주었다.

   그리고, 이번 제6회는 본 포럼의 좌장 가와구치 씨와, 부좌장 가네코 씨 두 명이 강연하였다. 가와구치 씨는 대학 측에서 본 산학연계와 그 과제, 가네코 씨는 산업계에서 본 산학연계와 그 과제를 각각의 관점에서 이야기해 주었고, 그 후에 대담형식으로 이야기하였다. 많은 청중들이 참가하여 성황을 이루었다.

   당일 어젠다는 아래와 같다.

'메디컬 이머징 테크놀로지 포럼' 제6회

일시: 2023년 8월 23일                                 

   프로그램

1. 개회사

2. 좌장인사: 가와구치 히데아키(川口英明)

3. 공동좌장인사: 이와가미 마사오(岩上將夫)

4. 부좌장 인사: 가네코 타츠야(金子達哉) 

5. 강연 1: '메디컬 이머징 테크놀로지와 산학연계'

강사: 가와구치 히데아키

6. 강연 2: 「테크놀로지에 의해 실현되는 헬스케어·라이프 사이언스의 미래」

강사: 가네코 타츠야

7. 좌장·부좌장 대담　

주제: '양자컴퓨터 시대에 헬스케어 산업은 어떻게 대응해야 하는가'

가와구치 히데아키 × 가네코 타츠야

<질의응답>

8. 폐회사

   (44) 「21세기 첨단의료 컨소시엄」 재생의료부회 제4회(통산 제23회, 2023년 8월 25일)에서 「재생의료 최전선: 장(腸) 호흡을 포함한」의 타이틀로 다케베 다카노리(武部貴則: 도쿄의과치과대학 통합연구기구 첨단의치(醫治) 공학 창성(創成) 연구부문 교수) 씨가 강연하였다.

   2023년의 「21세기 첨단의료 컨소시엄」은 5개의 부회에서 새 좌장을 맞이해 스타트했다. 큰 특징으로서, 지금까지는 강연의 대부분을 학계 전문가 중심으로 하였지만, 2023년부터는 기업에 몸담고 있는 전문가들도 많이 강연해 주고 있어, 한층 더 활발한 질의응답이나 토론의 장이 만들어지고 있다.

   미야타 미츠루 씨를 좌장으로 맞이한 재생의료부회의 제1회째는 좌장강연으로서 미야타 씨가 직접 발표해 주었다. 그리고 바로 직전 회의에서는 테이진 재생의료 의료기기부문 신사업부장 야마모토 타카시 씨가 강연하였다. 이번 재생의료부회에서는, 도쿄의과치과대학 통합연구기구 교수인 다케베 씨의 강연을 들었다.

   다케베 씨는 2013년, iPS 세포로부터 혈관 구조를 가진 사람의 간원기(肝原基), 이른바 ‘미니 간’의 제작을 세계 처음으로 성공했다. 그 다케베 씨가 현재 연구하고 있는 것이 「장호흡」이다. 이것은 중증 호흡부전에 대한 새로운 치료법의 개발이다. 우리 인간에게도 이런 장호흡의 능력이 갖춰져 있다고 생각해 완전히 새로운 호흡관리법으로 개발된 것이 바로 '장환기법(腸換氣法)으로, EVA(Enteral Ventilation via Anus)라고 한다. 관장을 하는 요령으로 항문에 기구를 넣고 장에서 온몸으로 산소를 보내는 방법이다. 본 강연에서는 의학의 역사를 바꿀지도 모르는 새로운 치료의 개발에 대해 이야기를 들었던 흥미로운 강연이었다.

   다케베 씨의 약력을 소개한다.

2011년 요코하마시립대학 의학부 의학과 졸업

2011년 요코하마시립대학 장기재생의학 조교

2013년 요코하마시립대학 장기재생의학 조교수

2014년 스탠퍼드대학 줄기세포생물학연구소 객원 조교수

2015년 신시내티소아병원 소화기부문·발생생물학부문 조교수(현직)

2016년 Takeda-CiRA Joint 프로그램 연구 책임자(현직)

2017년 신시내티소아병원 오르가노이드센터 부센터장(현직)

2018년 요코하마시립대학 첨단의과학연구센터 교수

2018년 도쿄의과치과대학 통합연구기구 교수(현직)

2018년 요코하마시립대학 커뮤니케이션디자인센터 센터장(현직)

2019년 요코하마시립대학 특별교수(현직)

2023년 오사카대학 대학원 의학계연구과 교수(현직)

   당일 어젠다는 아래와 같다.

21세기 첨단의료 컨소시엄 재생의료부회 2023년 제4회 강의(통산 제23회)

일시: 2023년 8월 25일

   프로그램

1. 개회사

2 좌장인사: 미야타 미츠루(宮田滿: 宮田総研(미야타총연) 대표)   

3. 부좌장인사: 기소 세이이치(木曽誠一: 교토약과대학 이사장)   

4. 강연: '재생의료 최전선: 장(腸) 호흡을 포함한'　

강사: 다케베 타카노리(武部貴則: 도쿄의과치과대학 통합연구기구 첨단의치(醫治) 공학 창성(創成) 연구부문 교수) 

<질의응답>

5. 폐회사

   (45) '21세기 첨단의료 컨소시엄' 재생의료분야 ‘세포요법’ 특별 스터디 그룹 제2회 강의(2023년 8월 29일)에서 미야하라 요시히로(宮原慶裕: 미에(三重)대학 대학원 의학계연구과 개별화암면역치료학 교수) 씨가 「HYBRID CAR-T 세포 요법에 의한 고형암의 치료개발」이란 타이틀로 강연하였다.

   「21세기 첨단의료 컨소시엄」 재생의료분야 「세포 요법」 특별 스터디그룹은 3회 시리즈로 전달하고 있다. 좌장에는 규슈대학 대학원 약학연구원 교수(총장 보좌)의 요네미츠 요시카즈(米滿吉和) 씨를 맞이했고, 부좌장은 밀테니바이오테크 대표이사인 오츠키 요시토(大槻義人) 씨에게 부탁했다.

   제1회(2023년 7월 10일)는 좌장 강연으로서 요네미츠 요시카즈 씨의 「NK세포의 기능을 이용한 새로운 암치료전략」 강연이었다. 요네미츠 씨가 개발한 ‘고활성화 NK세포와 그것을 이용한 치료의 실용화를 위한 길과 전략’에 대해 강연하였다. 많은 청중들이 참여해 주었다.

   제2회(8월 29일)는 미야하라 요시히로 씨의 「HYBRID CAR-T세포 요법에 의한 고형암의 치료개발」 강연이었다. 미야하라 씨는 CAR-T 세포요법으로 다양한 연구에 임하고 있다. 이번 강연에서는 HYBRID CAR-T  세포요법에 의한 치료개발의 성과와, 지금 임하고 있는 연구 등을 어떻게 진행시켜 어떠한 성과를 목표로 하고 있는지 등을 이야기하였다.

   제3회(11월 16일)는, 호센 나오키(오사카대학 대학원 의학계연구과 혈액종양내과 교수) 씨의 「다발성골수종에 대한 CAR-T 세포요법의 가능성」에 대한 강연이 예정되었다.

   3회 시리즈 중에서 이번이 제2회 강연이었고, 지난번에 이어 많은 전문가들이 참가하였다.

   미야하라 씨의 약력을 소개한다.

미에대학 의학부 졸업 후 제2내과 입국.

학위 취득 후 미국 텍사스주 휴스턴 Baylor College of Medicine, 오하이오주 Toledo University에 유학.

귀국 후, 미에대학 대학원 의학계 연구과 암백신강좌 강사.

2016년 5월 유전자 면역세포치료학 강좌 조교수.

2018년 3월 개별화암 면역치료학 강좌 교수

   당일 어젠다는 아래와 같다.

21세기 첨단의료 컨소시엄 재생의료 분야 '세포요법' 특별연구회 제2회

일시: 2023년 8월 29일

   프로그램

1. 개회사

2. 좌장인사: 요네미츠 요시카즈(米滿吉和: 규슈대학 대학원 약학연구원 교수)

3. 부좌장 인사: 오츠키 요시토(大槻義人: 밀테니바이오테크 대표이사)

4. 강연: 'HYBRID CAR-T 세포요법을 통한 고형암 치료개발'

강사: 미야하라 요시히로(宮原慶裕: 미에(三重)대학 대학원 의학계연구과 개별화암면역치료학 교수)

5. 질의응답

6. 폐회사

   이번에는 세포노화에 따른 SASP(Senescence-Associated Secretory Phenotype: 세포노화관련 분비형질)와 건강수명 연장, BMI(Brain Machine Interface: 뇌파의 검출 또는 뇌자극 등의 기법으로 뇌와 컴퓨터 등 기기와의 인터페이스를 실현하는 기술이나 장치)와 신경의료, 양자컴퓨터(양자물리학으로 계산을 수행하는 제어 가능한 양자역학장치) 시대의 헬스케어, 재생의료와 장(腸) 호흡(장이나 소화관 내벽의 상피세포층을 통해서 가스교환이 일어나는 현상), HYBRID CAR-T 세포요법을 통한 고형암 치료개발에 대한 첨단의료의 흐름을 파악해 보았다.

   의료에 종사하고 있지 않은 사람들도 관심을 가져 볼만한 흥미진진한 첨단의료에 대한 정보를 얻을 수 있었다.

*이미지: 구글 참조