강원대 우흥명 교수팀，돼지 간 이용해 이종이식용 인공 간 제작 성공

강원대학교 수의학과 우흥명 교수 연구팀이 돼지 간을 이용해 사람의 체내에 이식 가능한 인공 간 개발에 성공했다고 강원대가 최근 밝혔다. 

우흥명 교수 연구팀은 농촌진흥청의 ‘우장춘 프로젝트 사업’의 지원을 받아 이번 연구를 수행했으며, 돼지 간을 이용해 인간의 장기와 구조‧기능적으로 비슷하면서 면역 거부반응이 없는 이종이식용 인공 간을 제작하는 데 성공했다. 

우장춘프로젝트 사업은 농촌진흥청이 2012년부터 2019년까지 연간 50억 원을 투자해 세계 최고수준의 과학자 양성과 농업 및 농촌발전의 새로운 동력을 창출하기 위한 미래원천기술 개발을 목적으로 지원하는 사업이다.

돼지 간을 이용해 면역거부 반응의 원인물질(이종항원)인 이식항원 없애 탈 세포화된 스캐폴드를 제작한 후, 원하는 세포를 주입, 배양해 다시 세포가 들어있는 장기를 만드는 방식이다. 

연구팀은 이 과정에서 심각한 면역 거부 반응을 유발할 수 있는 이종항원과 인수공통전염병을 일으킬 위험이 큰 성분인‘레트로 바이러스’를 없앤 인공 장기 제작 기술을 확보했다고 전했다. 

연구팀은 또한 탈세포 스캐폴드의 혈관 벽 내에 헤파린/젤라틴을 코팅하는 기법 (항응고 처리기법)을 통해, 체내에 이식했을 때 응고유발(혈전형성) 시간을 늦추는 기술도 개발했다. 

강원대는 이번 연구 결과에 대해 “환자와 동일한 유전자를 지닌 환자 유래의 줄기세포와 돼지에서 유래한 생체형 장기를 활용해 면역 거부반응이 없는 환자 맞춤형 인공 장기 개발에 활용이 가능하고, 헤파린/젤라틴을 코팅 기법은 인공 간의 실용화 가능성을 높혔다”고 평가했다. 

우흥명 교수는 “한국인의 4~50대 사망 1위인 간암은 다른 질병에 비해 사망률 높고, 유일한 치료법은 장기이식이지만, 공여 장기는 절대적으로 부족한 실정”이라며 “이번 연구 결과는 거부반응이 없는 이식 가능한 환자맞춤형 이종장기 개발관련 국내 기술력 확보 뿐 만 아니라 세계적으로도 뒤지지 않는 국제 경쟁력을 갖추었다는데 큰 의미가 있는 성과로 앞으로 추가적인 성과로 이어질 것으로 기대한다”고 말했다. 

한편, 이 연구 결과는 조직공학과 재생의학 분야의 대표적 국제학술지인 ‘Tissue Engineering Part A’(mrnIF 81.87)와 ‘Acta Biomaterialia’(mrnIF 97.33)에 게재 됐다. 

※ 논문명: Decelluarized liver extracellular matrix as promising tools for transplantable bioengineered liver promotes hepatic lineage commitments of induced pluripoten stem cells.

※ 논문명: Heparin-gelatin mixture improves vascular reconstruction efficiency and hepatic function in bioengieered livers.