한국과학기술원(KAIST) 임성갑 교수 연구팀은 한국생명공학연구원 손미영 박사 연구팀과 공동으로 동물 성분이 완전히 배제된 무이종(xenogeneic-free) 환경에서 인간 장 줄기세포를 대량 배양하는 데 성공했다고 13일 밝혔다.

 기존 인간 오가노이드(유사 장기) 유래 장 줄기세포 배양 기술은 동물 유래 물질에 대한 의존도가 높아 병원체 전파 등 문제가 있다.

 미국 식품의약국(FDA) 승인 기준에 따르면 임상용 재생 치료제는 동물 유래 물질의 사용을 원칙적으로 배제해야 한다.

 이에 전 세계적으로 화학적으로 합성할 수 있는 무이종 배양 플랫폼에 대한 연구가 활발히 진행되고 있지만, 비용이 많이 들고 절차가 복잡하다는 한계가 있다.

 고분자 스크리닝을 통해 장 줄기세포 표면을 동물 유래 물질 없이 배양하기 적합하도록 고안했다.

 개발한 플랫폼을 통해 배양한 장 줄기세포를 실제 장 상피가 손상된 염증성 쥐 모델의 대장 조직에 생체 내(in vivo) 이식 실험을 한 결과 손상 부위가 재생되고 염증 반응이 완화한 것으로 나타났다.

 연구팀은 플랫폼의 대규모 생산성을 평가한 뒤 환자 유래 줄기세포에 적용할 방침이다.

 임성갑 교수는 "인간 장 줄기세포의 대량 배양과 이식 가능성을 세계 최초로 입증해 줄기세포 치료제의 신뢰성과 생산성을 획기적으로 높였다"며 "앞으로 플랫폼의 상용화 가능성과 환자 맞춤형 임상 성능을 평가하는 연구를 이어갈 계획"이라고 말했다.

 이번 연구 성과는 국제 학술지 '네이처 커뮤니케이션즈'(Nature Communications) 지난 2일 자에 실렸다.