▲ 순천향대 이병택 교수팀, 폐기 췌도세포 재활용한 인공췌장 기술 개발  © 뉴스파고

[뉴스파고=한광수 기자] 순천향대학교 연구진이 폐기되던 췌도세포를 다시 활용해 제1형 당뇨병을 치료하는 조직공학 인공췌장 기술을 개발했다.

인슐린 주사에 의존해온 환자들에게 새로운 치료 선택지가 될 수 있는 기술로, 췌도세포의 인슐린 분비 기능을 되살리고 이식 과정에서 나타나는 면역 거부 반응까지 낮췄다.

연구는 순천향대 의과대학 재생의학교실 이병택 교수팀이 수행했다. 연구팀은 지방에서 얻은 줄기세포(ADSCs)와 췌도세포를 신장 세포외기질(k-ECM) 지지체에 함께 이식하는 방식을 고안했다. 최민지 박사가 제1저자로 참여했고 차크마 샨토 연구원, 압둘라 알 파하드 박사, 외과 배상호 교수가 함께했다. 연구 결과는 바이오 소재·의과학 분야 학술지 '바이오액티브 머티리얼스(Bioactive Materials·IF 20.3)'에 실렸다.

제1형 당뇨병은 인슐린을 만드는 췌장 베타세포가 파괴되면서 생기는 자가면역질환이다. 그동안 췌도세포 이식이 치료 대안으로 거론됐지만, 이식한 세포의 생존율이 낮고 면역 거부가 뒤따르는 데다 이식에 쓸 세포를 구하기 어렵다는 점이 상용화의 벽으로 남아 있었다.

연구팀이 주목한 것은 기능이 떨어진다는 이유로 그동안 버려지던 '표준 미달 췌도세포'다. 이 세포가 내보내는 사이토카인과 성장인자, 세포외기질 신호가 지방 유래 줄기세포를 인슐린 생산세포(IPCs)로 바꾸는 생체 신호원 역할을 한다는 사실을 확인했다.

여기에 세포를 제거하고 조직 지지체만 남긴 신장 세포외기질(k-ECM)을 더해 혈관 형성을 돕고 이식한 세포가 살아남을 환경을 개선했다. 제1형 당뇨병 동물모델에 적용하자 혈관이 다시 만들어지는 정도가 늘고 몸속 인슐린 분비 기능이 회복됐으며, 체중이 줄어드는 등의 질환 악화도 억제됐다.

조직병리 검사와 RNA 시퀀싱 분석에서는 염증을 줄이고 조직 재생을 이끄는 M2 대식세포 비율이 늘면서 면역 관용 상태가 만들어졌다. 이를 통해 면역 거부 반응까지 효과적으로 눌렀다는 것이 연구팀의 분석이다.

이병택 교수는 "기능이 떨어져 폐기되던 췌도세포를 줄기세포 분화 촉진제로 재활용하고, k-ECM 기반 미세환경을 조성해 이식 세포의 생존성과 기능을 높인 것이 이번 연구의 핵심"이라며, "제1형 당뇨병은 물론 제2형 당뇨병 치료에도 적용 가능한 플랫폼 기술로 발전시켜 조직공학 인공췌장의 상용화를 앞당기는 데 기여하겠다"고 말했다.

이번 연구는 과학기술정보통신부와 한국연구재단, 순천향대학교의 지원을 받아 진행됐다.