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연구 세계적 의생명과학 연구를 선도하는 연구자 양성

교수진 세계적 의생명과학 연구를 선도하는 연구자 양성

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교수진

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문경섭
교실(과) 신경외과학
연구(전공)분야 뇌 수막종, 신경초종, 해면상 혈관종, 뇌기저부 수술
이메일 moonks@chonnam.ac.kr
홈페이지 braintumorgkc.com

학력

  • 1997 전남대학교 의과대학 졸업 (의학사)
  • 2000 전남대학교 대학원 의학과 (의학석사)
  • 2014 전남대학교 대학원 의학과 (의학박사)

경력 및 해외 연수

  • 2002 신경외과 전문의 자격취득
  • 2005 전남대학교병원 신경외과 전임의
  • 2006 전남대학교 의과대학 신경외과 기금전임강사
  • 2008 전남대학교 의과대학 신경외과 기금조교수
  • 2010 The University of Chicago, Research fellow (2010. 7~2012. 6)
  • 2012 전남대학교 의과대학 신경외과 기금부교수

연구소개

문경섭 교수의 연구는 난치의 뇌종양 환자를 수술하고 치료하는 임상가로서 수술과 항암방사선치료에도 불구하고 대부분 정해진 운명을 받아들여야 하는 환자를 위해 새로운 치료법 개발에 목표를 두고 있다. 병리과 이경화 교수와 공동 실험을 운영하고 있으며 환자 데이터를 기반으로 생존기간, 재발, 방사선학적 변화 등 주요한 임상적 특징을 기준으로 임상 표현형(clinical phenotype)을 발굴하고 기초과학자와의 공동연구를 통해 이를 뒷받침하는 기전을 규명함으로써 불치의 환자들에게 새로운 희망이 되는 치료법 개발에 조금이라도 기여하고 싶다.

 

1. 상피간엽전환과 암줄기세포능의 연관성 연구를 통한 악성신경교종의 새로운 치료저항인자 발굴

지난 수십 년 동안 다양한 신약과 치료법이 개발되어 생존율이 급격히 향상된 위암, 폐암, 간암, 유방암 등 타 장기의 암과 달리, 막대한 연구비와 인력의 투자에도 불구하고 악성신경교종, 특히 교모세포종 환자들의 평균 생존 기간은 괄목할 만한 호전이 없었다. 기관마다 다양한 치료효과를 보고하지만, 테모졸로마이드 항암치료를 기반으로 표준치료가 도입된 후 평균 15개월 정도의 생존기간을 보인다. 기대를 모았던 아바스틴(anti-VEGF ab) 치료 효과도 미비한 것으로 보고되었고 여러 면역치료제 등 다양한 인간암에서 효과가 보고된 약제나 치료법도 그 기대에 미치지 못하고 있다. 면역반응유발 항원발현이 낮은 면역학적 특징과 함께 종양 자체의 다양한 치료저항기전이 그 원인으로 보고되고 있다. 이러한 치료저항기전으로 종양자체의 발생 단계부터의 유전학적 다양성(clonal heterogeneity) 또는 치료과정중의 유전한적 변이(genetic evolution)가 주요한 역할을 한다. 암줄기세포능도 이러한 유전학적 변이/다양성 이론에서 핵심이 되는 중요한 세포 특질로 받아들여지고 있다. 본 연구자도 이경화 교수(병리과)와 공동연구를 통해 항암방사선 치료 후 저등급 핍지신경교종에서 교모세포종으로, 큰 줄기를 건너뛰어 변환되는 경우를 다양한 면역검사와 유전자분석을 통해 보고 한 바 있다(Figure 1). 

 

 

 

 

 

Fig.1 처음 핍지신경교종으로 진단 후 재발에 대해 항암방사선치료후 교모세포종으로 전환된 증례에 대한 면역염색검사 및 NGS 결과. (Front Oncol. 2019 Aug 27;9:828.)

 

 

 

유전학적 다양성과 변이에 대한 연구는 많은 환자의 샘플과 다양한 유전체검사 등 막대한 인력과 연구비가 필요한 연구이다. 실제 이러한 유전학적 다양성과 변이에 대한 연구는 미국에서 주도하여 진행되었고 교모세포종을 다양한 그룹으로 분류하였는데, 간엽세포 표현형(mesenchymal phenotype)의 임상학적 중요성이 보고되었다. 인간암에서 간엽전환 세포는 상피간엽전환(EMT, epithelial-mesenchymal transition) 이론에서 전이, 침윤, 치료저항성에 중요한 역할을 한다고 알려져 있다. 또한 상피간엽전환과 암줄기세포능과의 연관성에 대해 다양한 암종에서 연구되고 있다. 그러나 악성뇌종양인 교모세포종에서는 이러한 역할이 명확히 규명되어 있지 않고, 구성세포가 대부분 간엽세포의 특성을 가지는 것으로 유추할 때 일반적인 상피간엽전환의 이론을 따르지 않으리라고 추정된다. 본 연구자는 KITENIN (KAI1 C-terminal-interacting tetraspanin)의 악성신경교종에서의 역할에 대한 연구를 통해 KITENIN의 발현이 증가할수록 임상학적 악성도가 증가되었고, 흥미롭게도 상피간엽전환 및 암줄기세포 인자 발현 증가와 연관됨을 보였다. 

 

 




Fig. 2 KITENIN의 발현이 종양등급이 증가할수록 증가하고 임상학적인 생존 및 재발기간과 연관됨. 또한 발현조절 세포주를 이용한 동물실험에서 이를 증명함. (Oncotarget. 2015 Feb 20;6(5):3240-53.)

 

 

 

이를 바탕으로 테모졸로마이드 항암저항세포주에서 KITENIN, EMT 인자, 암줄기세포 인자의 발현에 대한 연관성을 연구 중이다. 이 3가지 인자가 연관되어 움직이는데, 특히 CD44, ALDH1과 같은 암줄기세포 인자와의 연관성이 특징적이다. 테모졸로마이드 항암치료에 있어 매우 중요한 요소인 MGMT methylation 유무가 이 인자들의 중요성을 결정하는데, unmethylated 세포주(테모졸로마이드에 저항성이 큰 세포주)에서 항암저항성에 중요한 역할을 함을 발견하여 유수의 저널 투고를 준비 중이다.

 

 

 




Fig. 3 KITENIN 과발현 세포주를 이용한 뇌종양모델 실험에서 KITENIN 과발현시 테모졸로마이드에 항암저항성이 증가하고 조직에서 암줄기세포 인자인 ALDH1, CD44가 과발현됨을 보임

 

 

 

다른 한편으로 상피간엽전환 인자가 악성신경교종에서 어떠한 역할을 하는지에 대한 연구를 진행하고 있다. 먼저 간엽세포 표현형(mesenchymal phenotype)의 대표적 마커인 N-cadherin의 과발현이 임상학적 악성도와 연관이 있음을 증명하였다 (Figure 4).




Fig. 4 N-cadherin이 종양의 악성도 등급에 상관없이 발현하지만 발현의 정도가 높을수록 환자의 예후가 나쁨을 보임 (BMC Cancer. 2017 Aug 29;17(1):583.)

이를 바탕으로 다양한 상피간엽전환 인자에 대해 연구를 진행하였다. ZEB-1은 세포주에선 보이는 침윤과 이동능에 중요한 역할을 함을 보였지만 악성신경교종 환자에서 임상학적 의의가 그다지 높지 않음을 발견하였다. SLUG의 역할에 대해 연구를 진행하였고 SLUG가 악성신경교종에서 침윤과 암줄기세포 인자를 통한 치료저항성에 주요한 역할을 함을 증명하였다. 추가 연구에서는 동일한 교모세포종 환자의 처음과 항암방사선치료 후 재발시 수술로 얻은 조직의 NGS 분석을 통해 또 다른 상피간엽전환 인자인 TWIST-11이 교모세포종에서 육종(sarcomatous) 변화에 주요한 역할을 함을 발견하였다. 이러한 육종의 변화는 모든 치료에 저항을 보이는 교모세포종에서 흔히 발견되므로 새로운 치료 가능성을 제시하는 연구라 생각된다.


 

 

 


 

 

 

Fig. 5 SLUG의 발현이 높은 환자에서 생존기간과 재발까지의 기간이 짧으며 치료후 재발시 발현이 증가됨.. 세포주에서 항암(테모졸로마이드) 저항 세포주에서 SLUG 발현이 증가되고, 동물모델에서 항암제 치료시 종양에서 발현이 증가됨 (Cell Mol Neurobiol. 2019 Aug;39(6):769-782.).

 

 

2. 악성뇌종양에서 종양관련섬유아세포의 면역조절능 규명

전이성 뇌종양에서의 CAF의 규명과 분리를 시행하였고 이를 증명하였다. 여러 인자중 PDGFR-b와 a-SMA의 발현과 임상학적 특징의 연관성을 분석하였는데 흥미롭게도 종양의 크기와 재발에 주요한 영향을 줌을 확인하였다 (Figure 1 & 2). 

 

 

 




또한 환자 수술로 획득한 전이성 뇌종양에서 분리한 CAF와 정상 fibroblast의 유전학적 변이에 관한 후속 연구를 진행 중이다.

 

 

3. 난치의 수막종과 같은 양성 뇌종양에 대한 새로운 치료 표적 발굴 및 이를 이용한 정밀치료법 개발

타부위에 발생하는 경우와 달리 뇌에 발생하는 단일세포종/혈관주위세포종은 타장기로 전이 및 재발이 많은 이유에 대해 본원서 수술한 환자의 조직을 이용하여 발현에 차이가 있는 유전자변이를 확인하였다. WNT5A 의 발현이 낮아져 있어 종양내 혈관의 integrity가 감소해 있고 MMP9의 과발현이 이러한 임상학적 특징과 연관됨을 보고하였다 (Figure 1, 2, Cancers 2021 Mar 7;13(5):1142).​

 

 

 



나아가 임상학적으로 기존의 수술과 방사선치료에 효과가 없는 난치의 뇌수막종 등의 양성 뇌종양에서 새로운 치료법 개발을 위해 수술중 채취한 환자의 종양 조직을 이용하여 특이적 유전학적 변이를 발견하고 새로운 모델을 구축하여 이를 증명하고자 한다.​

 

 



 

 

수상경력

  • 2007 대한신경외과학회 심보성 학술상
  • 2009 대한노인신경외과학회 우수연제상
  • 2012 대한두개저외과학회 우수연제상

연구업적 및 저서

  • 1. Hong JH, Noh MG, Akanda MR, Kim YJ, Kim SH, Jung TY, Jung S, Lee JH, Rhee JH, Kim KK, Kim SS, Lee KH, Moon KS. Solitary fibrous tumor/hemangiopericytoma metastasizes extracranially, associated with altered expression of WNT5A and MMP9. Cancers 2021, 13(5), 1142 (Corresponding author, SCIE)
  • 2. Kim YJ, Jung TY, Kim IY, Jung S, Moon KS. Spontaneous Resolution of Late-Onset, Symptomatic Fluid Collection Localized in the Meningioma Resection Cavity: A Case Report and Suggestion of Possible Pathogenesis. Brain Sci 2021 Feb 27;11(3):299. (Corresponding author, SCIE)
  • 3. Kim YJ, Kim SK, Jung TY, Kim IY, Lee KH, Moon KS. Inflammatory brain lesions as omen of primary central nervous system lymphoma: A case report and literature review. Brain Sci 2021 Feb 4;11(2):191. (Corresponding author, SCIE)
  • 4. Ha MH, Jang WY, Jung TY, Kim IY, Lim SH, Moon KS, Jung S. Treatment outcome of gamma knife radiosurgery for petroclival meningiomas: Retrospective analysis of a single institution experience. Brain Tumor Res Treat. 2020 Oct;8(2):83-92. (Corresponding author, non-SCIE)
  • 5. Han MS, Moon KS, Lee KH, Jang WY, Kim SK, Jung S. Intracranial inflammatory pseudotumor associated with idiopathic hypertrophic pachymeningitis mimicking malignant tumor or high grade meningioma: a case report. World Neurosurg 2020 Feb;134:372-376. (Corresponding author, SCI)
  • 6. Kim JH, Moon KS, Jung JH, Jang WY, Jung TY, Kim IY, Lee KH, Jung S. Importance of collateral venous circulation on indocyanine green videoangiography in intracranial meningioma resection: direct evidence for venous compression theory in peritumoral edema formation. J Neurosurg 2020 132;1715-1723. (1st author SCI)
  • 7. Kim JH, Jang WY, Jung TY, Jung S, Kim KK, Kim HS, Kim EH, Lee MC, Moon KS, Lee KH. Recurrent Glioma With Lineage Conversion From Oligodendroglioma to Astrocytoma in Two Cases. Front Oncol. 2019 Aug 27;9:828. (Corresponding author, SCIE)
  • 8. Kim YJ, Kim JH, Kim O, Ahn EJ, Oh SJ, Akanda MR, Oh IJ, Jung S, Kim KK, Lee JH, Kim HS, Kim H, Lee KH, Moon KS. Caveolin-1 enhances brain metastasis in lung cancer: possible relationship with EMT marker, SNAIL. Cancer Cell Int. 2019 Jun 28;19:171. (Corresponding author, SCIE)
  • 9. Oh SJ, Ahn EJ, Kim O, Kim D, Jung TY, Jung S, Lee JH, Kim KK, Kim H, Kim EH, Lee KH, Moon KS. The role played by SLUG, an epithelial-mesenchymal transition factor, in invasion and therapeutic resistance of malignant glioma. Cell Mol Neurobiol. 2019 Aug;39(6):769-782. (Corresponding author, SCI)
  • 10. Ryu HS, Moon KS, Lee KH, Kim IY, Jung S. Dural penetration of cavernous hemangioma on skull: An uncommon clinical presentation. World Neurosurg 2018 Feb;110:39-42. (Corresponding author, SCI)
  • 11. Ryu HS, Moon KS, Lee KH, Jang WY, Jung TY, Kim IY, Jung S. Recurred intracranial meningioma: a retrospective analysis for treatment outcome and prognostic factor. Brain Tumor Res Treat 2017;5(2):54-63. (Corresponding author, Non-SCI)
  • 12. Noh MG, Oh SJ, Ahn EJ, Kim YJ, Jung TY, Jung S, Kim KK, Lee JH, Lee KH, Moon KS. Prognostic Significance of E-cadherin and N-cadherin Expression in Gliomas. BMC Cancer. 29;17(1):583. doi: 10.1186/s12885-017-3591-z. (Corresponding author, SCIE)
  • 13. Kim NI, Yang JI, Kim SS, Lee JS, Lim SC, Jung S, Lee JH, Moon KS, Lee KH. Sinonasal Renal Cell-like Adenocarcinoma, A Unique Variant of Primary Clear Cell Carcinoma of The Head and Neck: The First Reported Case in Korea. Medicine (Baltimore). 2017 Aug;96(31):e7711. (Corresponding author, SCI)
  • 14. Kim JH, Jang WY, Jung TY, Kim IY, Lee KH, Kim SK, Moon KS, Jung S. Predictive factors for surgical outcome in anterior clinoidal meningiomas: analysis of 59 consecutive surgically treated cases. Medicine (Baltimore) 2017 Apr;96(15):e6594. (Corresponding author, SCI)
  • 15. Oh SJ, Yang JI, Kim O, Ahn EJ, Lee JH, Moon KS, Lee KH, Cho D. Human U87 glioma cells with stemness features display enhanced sensitivity to NK cell cytotoxicity through altered expression of NKG2D ligands. Cancer Cell Int. 2017 Feb 10;17:22. (Corresponding author, SCIE)
  • 16. Choi TM, Moon KS, Kim YJ, Lee KH, Kim IY, Jung S. Intracranial Metastasis from Thyroid Cancer : A Clinical Series with Review of the Literature. J Kor Soc Ster Func Neurosurg 2016;12:1-6. (Corresponding author, Non-SCIE)
  • 17. Han MS, Kim YJ, Moon KS, Lee KH, Yang JI, Kang WD, Lim SH, Jang WY, Jung TY, Kim IY, Jung S. Lessons from surgical outcome for intracranial meningioma involving major venous sinus. Medicine (Baltimore), 2016 Aug;95(35):e4705. (Corresponding author, SCI)
  • 18. Kim YJ, Kim HK, Yang DH, Jung S, Noh MG, Lee JH, Lee KH, Moon KS. Pineal diffuse large B-cell lymphoma concomitant with pituitary prolactinoma: Possible correlation between two distinguished pathologies: A case report. Medicine (Baltimore), 2016 Feb;95(8):e2923. (Corresponding author, SCI)
  • 19. Kim YS, Moon KS, Lee KH, Jang WY, Jung TY, Kim IY, Jung S. Spontaneous acute epidural hematoma from skull metastasis of hepatocelluar carcinoma: a case report with review of the literature. Oncol Lett, 2016 Jan 11:741-744. (Corresponding author, SCIE)

학회활동

  • 대한신경종양학회 정회원/운영위원
  • 대한뇌기저부학회 정회원/운영위원
  • 2002 대한신경외과학회 정회원 (2002. 3~현재)
  • 2007 대한두개저외과학회 운영위원 (2007. 2~현재)
  • 2007 대한뇌종양학회 운영위원 (2007. 2~현재)
  • 2008 대한뇌종양학회 총무간사 (2008. 7~2009. 6)
  • 2013 대한뇌종양학회 학술간사 (2013. 7~현재)
  • 2013 대한두개저외과학회 상임이사 (2013.12~현재)