간 섬유증 등 간 질환 치료의 새로운 가능성 열어

▲ (왼쪽부터) 동국대 김교범 교수(교신저자), 동국대 김성준 박사(제1저자)

동국대학교(총장 윤재웅)는 화공생물공학과 김교범 교수 연구팀(제1저자 김성준 박사, 교신저자 김교범 교수)이 차의과학대학교 김기진 교수 연구팀과 공동연구를 통해 지질 기반 생체재료를 활용한 줄기세포 치료제를 개발하고, 이를 간 질환 치료에 성공적으로 적용했다고 밝혔다.

간 섬유증은 반복적인 간 손상과 염증으로 인해 정상적인 간 조직이 비정상적인 결합 조직으로 대체되는 질환이다. 이 질환은 지방간에서 발전할 가능성이 높으며, 장기간 방치하는 경우 간경변증이나 간암으로 이어질 수 있어 심각한 건강 문제를 초래한다. 현재 간 섬유증을 근본적으로 치료하는 약물은 없어 새로운 치료법 개발이 절실한 상황이다.

김교범 연구팀은 기존 줄기세포 이식 기술의 한계를 극복하기 위해 락토바이오닉산(LA-Lipid)을 활용해 줄기세포 표면 개질 기술을 개발했다고 밝혔다. 이 기술은 지질 기반 생체소재를 세포막에 소수성 상호작용으로 부착해 세포 외부에 암세포 인식용 리간드(ligand)를 표출하도록 설계되었다. 이를 통해 손상된 간세포에서 과발현되는 ASGPR 수용체와 결합하고 줄기세포의 간 조직 내 이식 능력을 대폭 개선할 수 있었다는 것이 연구팀의 설명이다.

연구 결과에 따르면, LA-Lipid 코팅 태반유래 줄기세포(LA-PDMSC)는 기존 줄기세포 대비 간 이식 능력이 50% 이상 높아졌으며, 전임상 간경변 모델에서 간 손상 복구, 항염증, 세포 사멸 억제, 항섬유화 효능이 크게 개선된 것으로 나타났다.

특히, 이번 기술을 활용하면 30분 만에 줄기세포 표면을 간단하고 효과적으로 개질할 수 있어, 3주 이상 소요되던 기존 유전자 조작 방식의 복잡한 제조 공정에서 벗어날 수 있게 된다. 이번 기술이 혁신성을 인정받고 간 질환 치료의 새로운 가능성을 제시했다는 평가를 받는 이유다.

김교범 교수는 “이번 연구는 기존 줄기세포 이식 기술의 한계를 극복하고, 간 질환 치료에 혁신적 변화를 불러올 돌파구가 될 것”이라고 밝혔다. 이어, “연구팀은 환자에게 실질적인 도움을 줄 수 있는 치료제를 개발하기 위해 노력을 이어갈 것”이라고 전했다. 또한, 동국대학교 세포조직공학 및 기능성소재 연구실은 지질 기반 생체재료를 활용해 세포 기능 극대화 기술을 연구하고 있으며, 줄기세포 치료 등 혁신 연구를 통해 학문적 발전과 실제 치료 적용을 목표로 한다고도 덧붙였다.

한편, 본 연구는 범부처 재생의료기술사업, 한국연구재단 기초연구실지원사업(BRL), 및 동국 GRANT 연구인력지원사업의 지원을 받아 수행되었으며, 연구 결과는 국제학술지 Chemical Engineering Journal(IF 13.4)에 게재됐다. 또한, 해당 논문은 BRIC(생물학연구정보센터)에서 운영하는 최신 우수 연구성과 공유 플랫폼인 '한국을빛내는사람들'에 선정됐다.