국내 연구진이 3차원(3D) 세포 프린팅 기술로 손상된 간 기능을 회복시킬 수 있는 ‘간 블록(Hepatic block Scaffolds)’을 개발했다.

한림대 한강성심병원의 전욱 화상연구소 교수팀이 최근 세계 최초로 3D 세포 프린터와 인간 지방조직 유래 줄기세포를 이용해 손상된 간 기능을 회복시키는 ‘간 블록’을 만드는데 성공했다고 10일 밝혔다.

인간유래 세포와 천연 고분자 물질로 만들어진 ‘바이오 잉크’가 ‘세포 프린터’를 통해 피부, 혈관, 연골 등의 장기로 출력되는 미래 의학기술이다.

연구팀은 이 기술로 지난 2014년부터 3년간의 연구 끝에 돼지 피부 유래의 ‘타입 원(type 1) 콜라겐’을 바이오 잉크로 사용하고 ‘인간 지방조직 유래 줄기세포(ASC)’를 이용해 간 블록을 제작했다.

이 간 블록을 간이 손상된 동물 모델에 이식한 결과 대조군에 비해 ‘인간 지방조직 유래 줄기세포(ACS) 간 블록’을 이식받은 실험군에서 간 기능이 빠르게 회복됐다.

건강한 쥐와 간 손상 쥐를 비교하는 실험에서 간이 손상된 쥐 그룹에 간 블록을 이식하고 1주일 뒤 혈액을 분석한 결과 GOT, GPT, TBIL, ALP가 감소하고 반대로 알부민(ALB) 형성이 증가한 것으로 나타났다.

알부민은 간 기능뿐 아니라 전반적인 건강 상태를 나타내는 ‘건강회복의 지표’로 사용되며 이 수치가 높을수록 건강한 간으로 볼 수 있다.

전욱 교수는 “항체를 생성시키는 항원성이 낮은 인간 중간엽 줄기세포가 이종 이식이 가능함을 확인했다”며 “이를 바탕으로 손상된 간에 직접 주입하는 간기능 회복 주사제형 개발을 추진 중이며 인체 이식이 가능한 인공 간을 제작하기 위한 연구도 하고 있다”고 밝혔다.장기이식관리센터에 따르면 2000년부터 현재까지 누적된 간이식 희망 대기자는 4700 여명에 달한다. 이 가운데 전격성 간부전 환자는 간이식을 받지 못할 경우 사망률이 85% 이른다.

이번 연구 결과는 재료화학저널 B 1월호에 게재됐다.