[라포르시안] 국내 연구진이 간의 생체 구조를 모방해 생체 기능 유사도가 높은 ‘생체 모방 바이오 인공 간’을 개발했다.
한양대학교병원은 외과 최동호 교수 연구팀(1저자 김요한 박사, 정재민 연구교수)이 부산대학교 박석희 교수팀, 원자력병원 이승범 박사와 공동연구로 환자 간 조직에서 간세포를 추출해 체외에서 증식이 가능한 간 전구∙줄기세포를 제작, 전기 방사 섬유 패치에 배양해 ‘생체 모방 바이오 인공 간 제작’하고 그 연구결과를 발표했다고 22일 밝혔다.
연구팀은 생체재료 및 조직공학 분야 세계적 학술지인 'Biomaterials'에 온라인판에 ‘환자 맞춤 간 전구∙줄기세포를 이용한 인공 간의 간 손상에 대한 재생 치료 증진 효과 확인(Hepatic patch by stacking patient-specific liver progenitor cell sheets formed on multiscale electrospun fibers promotes regenerative therapy for liver injury)’이라는 제목으로 연구결과 논문을 게재했다.
현재 우리나라에서 급성 간부전, 간경변 및 간암 등 간과 연관된 질병 사망률이 상당히 높은 편이다. 간질환에서 근본적인 치료방법은 간 이식 밖에 없는 실정이지만 공여자 부족과 면역 거부반응 등의 제약이 따른다.
국내외에서 간 이식 대체법으로 바이오 인공 간 제작 연구가 활발히 이뤄지고 있다. 현재까지 1세대 바이오 인공 간의 세포공급원으로 돼지의 일차 간세포나 인간 간암세포가 사용되고 있다.
문제는 이러한 세포공급원이 바이오 인공 간에서 빠르게 변형되며 간 기능을 잃게 된다는 점이다. 간은 조직학적 특징상 간세포와 혈관내피세포 등이 일렬로 쌓여있는 구조로 이뤄져 간의 구조적 특징을 모방하는 단계까지는 이르지 못하고 있다.
최동호 교수 연구팀이 제작한 생체 모방 바이오 인공 간은 기존 2차원 배양 방법에 비해 10배 이상 증가했고, 생체 내 간세포와 비슷한 특징을 보였다. 간 손상 동물 모델에 이식했을 때 생존율이 200% 이상 개선되는 결과를 얻었다.
최동호 교수는 “이번 연구결과를 바탕으로 향후 실제 임상적으로 간 이식을 대체할 수 있는 인공 간 개발이 가능해져 간이식 대체 방법으로 이어질 수 있을 것”이라고 내다봤다.
이번 연구는 과학기술정보통신부 선도연구센터지원사업 ‘기초의과학분야(MRC)’와 ‘기본연구’ 및 한양대학교 대학연구활동지원사업 ‘박사후연구원 지원사업’ 지원을 받았다.