강스템바이오텍 CSO 강경선 교수, 혈관화 인공간 치료효과 확인

(서울=뉴스1) 문대현 기자 = 강스템바이오텍(217730) 최고과학책임자(CSO)인 강경선 서울대 수의과대학 교수 연구팀이 혈관을 갖춘 기능성 인공간을 개발하고 동물모델에서 간부전 치료효과를 확인했다.

강경선 교수 연구팀은 서울대 공과대학 권성훈 교수팀, 성신여대 김다현 교수와 공동연구를 통해 혈관화 인공간을 구현하고 만성 간부전 동물모델에서 치료효과를 확인했다고 10일 밝혔다.

이번 연구 결과는 국제학술지 'Science Advances' 8월 6일 자 온라인판에 게재됐다.

연구팀은 인간 유도만능줄기세포(iPSC)에서 만든 간세포와 혈관세포에 탈세포화 지지체와 혈관 유도기술(VCA)을 결합해 실제 간과 유사한 구조와 기능을 갖춘 인공간을 제작했다.

인공장기 개발에서는 조직 내부에 혈관망을 형성하는 것이 주요 과제로 꼽힌다. 혈관이 충분히 형성되지 않으면 조직에 산소와 영양분을 공급하기 어려워 이식 후 조직 생존과 기능 유지에 한계가 있기 때문이다.

연구팀은 혈관 유도기술을 적용해 인공간 내부의 혈관 형성을 촉진하고 조직의 생존성과 기능을 높였다. 여기에 공간전사체 분석을 활용해 인공간의 혈관 형성과 기능에 관여하는 핵심 신호를 확인하고 이를 제작 과정에 다시 적용했다.

특히 혈관 유도기술과 IGF2를 함께 적용한 인공간을 만성 간부전 동물모델에 이식했을 때 조직 생존성과 간 기능이 가장 크게 개선된 것으로 나타났다.

연구팀은 이번 결과를 통해 혈관화가 인공간의 구조적 완성도를 높이는 데 그치지 않고 실제 치료효과에도 영향을 미치는 핵심 요소임을 확인했다고 설명했다.

말기 간질환은 간이식이 주요 치료법이지만 공여 장기 부족 등으로 인해 적시에 이식을 받기 어려운 환자가 발생하고 있다. 이에 따라 인공장기와 오가노이드 등을 활용한 대체 치료기술 개발이 이어지고 있다.

이번 연구는 전임상 단계에서 혈관화 인공간의 치료 가능성을 확인했다는 점에서 향후 이식용 인공장기 개발의 기반이 될 것으로 연구팀은 기대하고 있다.

강경선 교수는 "실제 장기를 대체하는 인공간을 만들기 위해서는 간세포뿐 아니라 혈관이 정교하게 조직화되고 기능적으로 연결되는 것이 중요하다"며 "혈관을 포함한 인공간 제작기술과 이를 조절하는 핵심 재생기전을 함께 제시했다는 점에서 의미가 있다"고 말했다.

강스템바이오텍은 강경선 교수를 CSO로 두고 줄기세포 및 재생의학 분야 연구개발을 이어가고 있다.

한편 강스템바이오텍은 무릎 골관절염 줄기세포 치료제 '오스카'(OSCA·퓨어스템-OA 키트) 임상 2a상에서 통증과 관절 기능 개선은 물론, 연골 구조 개선 가능성까지 확인했다.

오스카는 동종 제대혈 유래 중간엽줄기세포와 무세포 연골기질을 결합한 무릎 골관절염 치료제 후보물질이다. 관절강 내 주사 방식으로 투여해 통증과 염증을 줄이고 관절 기능 개선을 목표로 개발되고 있다. 회사는 오스카를 통증 완화 수준을 넘어 연골과 연골하골까지 구조적으로 재생하는 근본적 치료제(DMOAD)로 개발 중이다.

eggod6112@news1.kr