김봉이 부교수

기존 항암제의 부작용을 최소화할 수 있는 천연물 유래 치료제 개발 필요성에 기반하여 우슬, 왕불류행, 단삼, 도인, 계혈등, 현호색, 혈갈, 천궁, 소목 등 다양한 한약재 추출물을 소재로 항암 기전을 규명하고 있습니다. 소포체 스트레스(ER-stress), 활성산소(ROS) 생성, 미토콘드리아 막전위 변화, Caspase 경로 활성화, miR-216b/c-Jun, miR-657/ATF2, miR-211 등 miRNA 조절 기전을 통해 암세포의 세포사멸(Apoptosis), Ferroptosis, Autophagy를 유도하는 원리를 밝히고 있습니다. 이러한 연구 성과는 췌장암 치료제, 거세저항성 전립선암 병용요법, 급성 골수성 백혈병(혈액암) 치료, 폐암·다발성골수종 등 5대 주요암 치료 소재 개발에 적용되고 있습니다. 우슬·왕불류행 복합물인 BK002는 거세저항성 전립선암에서 ER스트레스와 ROS 매개 세포사멸을 유도함을 확인했으며(Frontiers in Oncology, 2022), 단삼의 항암·간·신경계 질환 효능 및 세포사멸 단백질 조절 기전(Antioxidants, 2020), 혈갈의 miR-216b/c-Jun 조절 급성골수성백혈병 세포사멸 유도(Frontiers in Oncology, 2022), 계혈등의 miR-657/ATF2 경로 ER스트레스 세포사멸 유도(Cancers, 2019), 천궁의 miR-211 조절 ROS/ER스트레스 매개 세포사멸 유도(IJMS, 2018), 소목의 췌장암세포 Caspase-3 절단 및 CHOP 발현 증가를 통한 세포사멸 유도(특허, 2022) 등의 연구 성과를 축적했습니다. 관련 조성물 특허를 14건 등록했으며, AI 기반 컴퓨터 시뮬레이션 약물설계를 도입하고 교원창업 Dr.B LAB의 TIPS 투자 유치를 통해 실험실 검증 단계에서 시스템 시연 단계로 연구를 진전시키고 있습니다.

한약 조성물을 활용하여 골절, 골다공증 등 골 관련 질환의 치료 및 재생 촉진 방안을 연구하고 있습니다. Scaffold를 기반으로 한 골재생 유도 기전과 접골공진단 조성물의 골 형성 촉진 효과를 규명하는 데 중점을 두고 있으며, 접골산 및 접골공진단이 골 형성 세포의 분화와 재생 과정에 어떠한 방식으로 관여하는지를 분석하는 연구를 수행하고 있습니다. 한약 조성물과 Scaffold 소재를 결합함으로써 골 재생을 촉진하는 새로운 접근법을 모색하고 있으며, 이러한 연구는 골절 치료 및 골 관련 질환의 예방·치료용 조성물 개발에 직접적으로 활용되고 있습니다. 접골공진단을 포함하는 골 관련 질환의 예방 및 치료용 조성물에 대한 특허를 등록했으며, Scaffold를 이용한 접골산 및 접골공진단의 골 재생 기전 연구 과제를 예산 1.5억원 규모로 수행하며 관련 기전을 체계적으로 규명해 나가고 있습니다. 골 형성 촉진과 재생 과정 전반에 걸친 기전 분석을 통해 한약재 기반 골 재생 소재의 활용 범위를 넓혀 나가고 있습니다.

한약물의 장내미생물 조절, 항염증, 인지기능 개선, 대사질환 개선 등 암 외 질환 영역으로 연구를 확장하고 있습니다. 한약물이 장내미생물총을 조절함으로써 췌장암을 억제하는 기전을 규명하고 있으며, β-glucan 수용체-ROS-자가포식(LAP) 경로를 기반으로 한 항염증 기전과 나노하이브리드 기반 유전자 전달 및 테라노스틱스 기술을 연구하고 있습니다. 이러한 연구 성과는 흑쿠민 에센셜오일을 활용한 당뇨병 치료, 백화사설초 추출물을 이용한 기억력 증진 및 인지기능장애 치료, 잣잎 추출물을 이용한 숙취해소 및 간보호, 한약물-장내미생물 조절을 통한 췌장암 예방 등 다양한 질환 영역에 적용되고 있습니다. 흑쿠민 에센셜오일 당뇨병 조성물, 백화사설초 추출물 기억력증진 조성물, 잣잎 추출물 숙취해소·간보호 조성물에 대한 특허를 등록했으며, 한약물의 장내 미생물 조절을 통한 췌장암 억제 연구 과제를 예산 5.78억원 규모로 수행하고 있습니다. 현재 개념 정립 및 실험적 개념 증명 단계(TRL 2-3)에서 관련 기전 연구를 진행하고 있습니다.