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염증부위 찾아가는 '표적형 엑소좀'으로 류머티스관절염 완화

성균관대 연구팀, 염증성 대식세포 표적 활용

(대전=뉴스1) 심영석 기자 | 2021-06-06 12:00 송고
당대사공학 및 클릭화학 기반의 엑소좀 표면개질 염증성 대식세포를 표적할 수 있는 기능성 작용기(덱스트란 설페이트)를 세포 표면에 도입할 수 있도록 줄기세포를 개질. 이로부터 표면 개질된 엑소좀을 추출하였음. 엑소좀 표면개질 이후 추가 정제 과정이 필요 없음.(성균관대 박재형 교수)© 뉴스1

국내 연구진이 류머티스 관절염의 염증성 관절 부위를 찾아가 염증성 대식세포를 항염증성으로 바꿔주는 ‘표적형 엑소좀’ 연구결과를 내놨다.

6일 한국연구재단에 따르면 성균관대 박재형 교수 연구팀은 체내를 순환하면서 염증이 있는 관절 부위에 선택적으로 축적된 후, 염증성 대식세포를 항염증 타입으로 재편하는 표적형 줄기세포 엑소좀을 제안했다.
  
세포 밖으로 분비되는 작은 주머니, 엑소좀에는 DNA와 단백질은 물론 마이크로 RNA 등 여러 생체물질이 다량 함유되어 우리 몸의 다양한 생리현상에 관여한다.

특히, 줄기세포 엑소좀은 염증성 대식세포를 항염증성으로 바꿔줄 수 있다고 알려졌지만, 체내에서 빨리 분해돼 사라지는 데다 염증부위가 아닌 간에 주로 축적돼 효과가 제한적이었다.

이에 연구팀은 줄기세포 엑소좀이 염증이 있는 관절 부위를 표적할 수 있도록 표면개질을 시도했다.

염증부위에 존재하는 염증성 대식세포 표면에 많이 생성되는 수용체(SR-A 수용체)와 결합할 수 있는 덱스트란 설페이트(설페이트기를 가지고 있는 덱스트란 기반의 다당류)가 줄기세포 엑소좀 표면에 도입될 수 있도록 한 것이다.

세포 및 생쥐모델에서 표면 개질된 엑소좀의 대식세포 분극화 및 류마티스 관절염 치료효능(그림 제공:성균관대 박재형 교수)© 뉴스1

실제, 정맥주사를 통해 생쥐에 이렇게 만들어진 줄기세포 엑소좀을 투여하자 염증이 있는 부위에 엑소좀이 상대적으로 집중돼 축적되는 것을 광학영상장치를 통해 확인할 수 있었다.

특히, 염증부위에 표면개질 엑소좀이 축적된 생쥐의 경우 대조군에 비해 관절염 수치가 현저하게 낮아진 것으로 나타났다.

기존 엑소좀 대비 10분의 1 용량에도 비슷한 정도의 관절염 수치를 보였다.

연구팀은 이같은 엑소좀의 염증완화가 특정 마이크로 RNA (let-7b-5p 및 miR-24-3p) 때문임을 규명한 것이다.

한편, 이번 연구성과는 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시스’ 2일자에 게재됐다.


km5030@news1.kr

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