림프질환 연구실(Lymphatic Disease Research Laboratory, LDRL)
지도교수: 전 재 용
연구실 소개 및 연구분야 (동영상 참조)
림프질환 연구실(Lymphatic Disease Research Laboratory, LDRL)은 우리 몸의 순환과 면역에 중요한 역할을 하는 림프계에 관련된 난치성 질환을 진단/치료하는 다양한 중재의학기술을 개발하는 것을 목표로 한다.
림프계는 혈관계에서 누수되는 간질액과 단백질성 물질을 다시 혈관계로 되돌려 보내는 역할을 하는 순환과, 림프구를 생성하고 이를 림프 순환계를 통해 이동시키고 림프 순환계 내에서 필터링을 하는 면역 작용을 한다.
▲연구실 소개 영상
최근에는 기술의 발전으로 이러한 림프계의 순환과 면역이 여러 질병(림프부종, 알츠하이머, 녹내장 등)에 직간접적으로 관련이 높은 것으로 알려지고 있음에도 관련 연구가 적어 많은 부분이 임상에서 미충족 수요로 남아있다.
이를 해결 위해 레이저 광학 치료, 차세대 림프 형광 영상 진단, 이식형 인공 림프 구조체 등 기초 기술을 바탕으로 하는 순방향 중개연구 뿐만 아니라, 임상에서의 미충족 의료 수요를 위한 운동 중재 기술, 임피던스 체성분 분석 기술, 신경 치료 기술, 약물 치료 기술 등 임상 수요를 바탕으로 하는 역방향 중개연구를 수행하여 림프관련 질환 정복을 위한 양방향 중개기술을 개발하는데 힘쓰고 있다.
최근 관심분야 및 주요 연구과제
◆ 최근 관심 분야
1. 림프관 수축 및 림프 펌프 기전, 림프관 신생 발생 기전 등 기초 림프계 기전 연구
2. 림프 순환 장애 동물 모델 개발 및 림프 순환 장애에 따른 질병 발병 기전 연구
3. 림프 순환 및 림프 기능 회복을 위한 중재적 치료, 진단 기술 및 기기 연구
◆ 주요 연구과제
1. 부위별 림프부종 동물 모델 개발
림프 순환 장애에 따른 다양한 관련 질환에 대한 연구를 수행하고 임상적 미충족 수요인 림프부종의 중재적 진단/치료 기술 연구를 위해 동물 모델 개발을 지속적으로 수행하고 있다.
현재 상지, 하지를 포함하는 사지 림프부종 뿐만 아니라 CNS에 영향을 줄 수 있는 두경부 림프부종, 생식기에 영향을 주는 사타구니 림프부종 등 여러 부위의 림프부종 모델을 개발하고 있다.
2. 소실 림프관 대체를 위한 인공 림프관 및 림프관 신생을 위한 림프 스캐폴드 연구
시트형 림프채널을 개발하여 림프부종 동물모델에서 인공 림프관 및 림프 스캐폴드의 효용성을 검증하였다.
기존 인공 림프구조물과 다른 구조적 접근을 통해 림프부종 동물모델의 림프부종 완화를 확인하였으며, 이를 토대로 임상적용을 위한 물성 및 구조적 연구를 수행하고 있다.
3. 림프절이식술-약물 복합치료법 개발
대표적인 림프부종 치료를 위한 초미세수술 기법인 림프절이식술의 기전을 연구하기 위해 동물모델에서 림프절이식술을 구현하였으며, 이를 통해 림프절이식술의 치료 효과를 검증하였다.
또한 항섬유화 약물을 적용하여 임상 치료에 활용할 수 있는 복합치료법의 연구를 수행하여 그 효용성을 확인하였다.
4. 광학적 자극을 통한 림프 펌프 제어 연구
광학 개폐 이온 채널을 근거로 하여 림프 순환의 근원인 림프 평활근 수축(림프 펌프)의 자극을 광학적으로 수행할 수 있는 광학 시스템을 개발하고 동물 모델에서 림프 펌프의 기전을 확인한다.
이를 통하여 중재적 림프부종 비접촉식 치료 기술을 개발할 수 있으며, 기존 LLLT의 주요한 기전을 파악할 수 있다.
광학적 치료 기술은 동시에 림프 순환을 측정할 수 있는 진단 기술의 개발을 요구하므로, 이 연구를 통해서 림프 순환을 제어하고 동시에 진단할 수 있는 테라그노시스 기술의 기반을 다질 수 있다.
5. 림프부종 운동 중재 치료 연구
운동 중재 치료는 림프부종 치료 기술에 중요한 역할을 하고 있으나 아직 기전이 명확하지 않다.
림프절 절제술 전, 후 운동 중재 치료를 수행하였고 각각 유의미한 림프부종 감소 효과를 확인하였다.
본 연구는 다양한 치료 연구와 더불어 적용하여 복합치료의 효과를 확인할 수 있어 확장성이 높으며, 현재는 비만을 가진 림프부종 환자에서의 운동 중재 치료 효과를 확인하기 위해 연구를 진행 중이다.
6. 림프부종에 의한 피부 섬유화 검출을 위한 테라헤르츠 메타 센서 개발
테라헤르츠 메타 센서는 테라헤르츠 대역에서 고민감도로 작동하는 메타물질 기반 센서로 물질의 흡수 단면적을 극대화할 수 있어 매우 적은 물질의 양적 변화를 민감하게 검출이 가능하다.
선행연구를 통하여 테라헤르츠 대역에서 피부의 섬유화를 측정할 수 있음을 확인하였으며, 현재는 동물모델에서 림프부종 발전에 따른 피부 섬유화를 측정하고 이를 조기진단 기술로 활용할 수 있는 지를 연구하고 있다.
