지질-펩타이드 생체소제 활용한 세포막 엔지니어링 기술 적용저명 국제 학술지 '아시아 약학 저널'에 게재 확정
  • ▲ 동국대 김교범 교수(교신저자·왼쪽)와 박희원 석사과정생(제1저자).ⓒ동국대
    ▲ 동국대 김교범 교수(교신저자·왼쪽)와 박희원 석사과정생(제1저자).ⓒ동국대
    동국대학교는 화공생물공학과 김교범 교수 연구팀이 지질-펩타이드 기반 고분자 복합소재를 활용해 세포막 엔지니어링 줄기세포 치료제를 개발했다고 8일 밝혔다. 이번 연구는 간경변 등 간 질환 치료에 직접 적용할 수 있는 줄기세포 치료제의 가능성을 열었다는 평가를 받는다.

    간 섬유증은 반복적인 간 손상과 염증으로 인해 간 조직이 비정상적인 결합 조직으로 대체되는 질환이다. 지방간에서 발전할 가능성이 높으며 장기간 방치하면 간경변증이나 간암으로 이어질 수 있다. 하지만 간 섬유증을 근본적으로 치료할 수 있는 약물은 아직 개발되지 않은 상황이다.

    연구팀은 문제성 간세포의 기능 복구와 신생 혈관 생성을 유도하는 '기능성 펩타이드가 결합된 지질 기반 생체소재'를 활용해 세포막 엔지니어링 줄기세포 치료제를 개발했다. 이 줄기세포 치료제는 소수성 상호작용을 통해 지질-펩타이드 복합소재를 세포막에 부착해 문제성 간세포 인식용 리간드를 줄기세포 표면에 손쉽게 표출할 수 있게 설계됐다.

    이번 치료제는 다른 줄기세포나 손상된 간세포에서 과발현된 FPR2 수용체와 결합하며, 치료제 사용 후 간 조직 내 이식 능력, 성장인자와 사이토카인 방출 기능이 대폭 향상됐다. 또한 지질-펩타이드 생체소재로 표면을 코팅했으며, 전임상 간경변 모델에서 해당 세포치료제의 항섬유화와 신규 혈관생성 증진 기작, 개선된 간세포 복구 기능을 확인했다.

    특히 이번 기술은 3주 이상의 복잡한 제조 공정을 요구하던 기존 유전자 조작 방식과 달리 30분 만에 줄기세포 표면을 효과적으로 개질할 수 있는 소재 기반 공학 기술이라는 점에서 주목받는다.

    김 교수는 "이번 연구는 '생체소재를 활용한 세포막 엔지니어링 기술'이 적용된 신개념의 줄기세포 치료제를 개발한 것"이라며 "간 질환 세포치료제 분야에서 기존 줄기세포 이식 기술의 한계를 극복하는 혁신적 돌파구가 될 것"이라고 말했다.

    이번 연구 결과는 저명한 국제 학술지 '아시아 약학 저널'에 게재가 확정됐다. 차의과학대학교 김기진 교수, 부산대 의과대학 김재호 교수 연구팀이 공동 연구를 진행했다. 김 교수가 교신저자, 박희원 석사과정생이 제1저자로 각각 참여했다.

    이번 연구는 범부처 재생의료기술사업 및 한국연구재단 글로벌 기초연구실지원사업(BRL)의 지원을 받아 수행됐다.
  • ▲ 동국대학교 전경. 우측 하단은 윤재웅 총장.ⓒ동국대
    ▲ 동국대학교 전경. 우측 하단은 윤재웅 총장.ⓒ동국대