줄기세포 배합 손상된 심근 이식
혈관 재생… 심근경색 치료 강화
25일 포항공대는 서울성모병원, 홍콩시립대학교 등과 함께 줄기세포의 기능을 향상시켜 혈관을 재생, 심금경색 부위를 개선하는 ‘바이오잉크 심장패치’를 개발했다고 밝혔다.
장진아 포항공대 창의IT융합공학과 교수와 산스크리타 다스(Sanskrita Das)박사, 시스템생명공학부 박사과정 정승만 연구팀, 가톨릭대학교 박훈준 교수팀(박사과정 박봉우·정수현 연구원), 홍콩시립대학교 반기원 교수팀은 (주)에스엘바이젠에서 개발한 유전자 조작 줄기세포(엔지니어드 줄기세포, HGF-eMSC)를 배합해 패치형태의 바이오잉크를 만들고, 이를 손상된 심근에 이식하는 새로운 치료법을 개발했다.
국제학술지 ‘사이언스 어드밴스(Science Advances)’ 최신호에 게재된 이 연구는 한국연구재단의 신진연구사업, 바이오의료기술개발사업, 대통령포스트닥펠로우십, IITP 명품ICT인재양성사업의 지원으로 수행됐다.
공동연구팀은 먼저 줄기세포의 치료 잠재력을 향상시키기 위해 기존의 줄기세포(BM-MSC)에 간세포 성장 인자를 지속적으로 생산하도록 유전자를 조작했다. 이 ‘엔지니어드 줄기세포(HGF-eMSC)’를 줄기세포와 혼합해 바이오잉크 패치를 심근경색이 진행된 심장근육에 이식했다. 연구팀은 주사로 전달할 수 있는 세포의 양이 제한적인 것을 감안, 심장 유래 세포외기질 바이오잉크를 사용해 패치 형태로 만들었다. 패치형태로 이식된 세포는 중간엽 줄기세포만 이식한 실험군에 비해서 체내에서 더 오래 생존하고, 더 많은 수의 심근 세포가 살아남았다. 혈관 형성 및 세포 생장에 도움을 주는 사이토카인 분비가 극대화되면서 양분을 원활하게 전달해 혈관 재생을 촉진할 뿐 아니라 심근세포의 생존기능을 강화하기 때문으로 확인됐다.
연구팀은 엔지니어드 줄기세포(HGF-eMSC)를 통해 이식된 줄기세포는 궁극적으로 혈관 재생을 향상시키고, 심근경색 부위를 개선시킴으로써 심근경색 치료의 획기적인 치료법이 될 수 있을 것으로 기대하고 있다.
/이바름기자 bareum90@kbmaeil.com
