"이식 없이 손상된 간 회복"…가톨릭대, 줄기세포 치료법 개발

산화아연 나노입자 이용해 면역조절 기능 향상
간세포 생존율 40%↑…섬유화 억제 효과 입증

산화아연 나노입자를 이용한 줄기세포 리소좀 표적 아연 이온 및 활성산소 생성 메커니즘. (가톨릭대 제공)

(서울=뉴스1) 권형진 교육전문기자가톨릭대 연구진이 이식 없이 손상된 간의 회복을 도와주는 줄기세포 치료에서 치료 효과를 획기적으로 높인 새로운 기술을 개발했다.

가톨릭대는 나건 바이오메디컬화학공학과 교수 연구팀이 '줄기세포 기반 간 재생 치료에서 산화아연 나노입자를 이용한 면역 조절 기능 향상 기술'을 개발했다고 23일 밝혔다.

최근 간 손상, 간 섬유화의 치료법으로 간 이식 대신 손상된 간의 회복을 돕는 줄기세포 치료제가 주목받고 있다. 그러나 생체 내 줄기세포의 생존력이 떨어져 손상 부위까지 잘 도달하지 못한다는 문제가 있어 치료 효과가 제한적이다.

이에 나 교수팀은 산성 환경에서만 작동하는 친수성 고분자로 표면을 개질한 '산화아연 나노입자'를 개발했다.

산화아연 나노입자는 체내에서 분해될 때 아연 이온과 활성산소종(ROS)을 방출한다. 두 물질은 줄기세포의 증식을 촉진할 뿐만 아니라 염증을 억제하고 조직 재생에 필수적인 세포 신호 전달을 활성화해 치료 효과를 극대화한다.

실험 결과 나노입자를 처리한 줄기세포(ZnBA)는 일반 줄기세포 대비 간 손상 부위로의 이동률이 2두 배 이상 증가했다. 간세포 생존율도 최대 40% 이상 향상됐다. 또한 염증성 면역세포(Th17, M1 대식세포)는 감소하고, 항염증성 면역세포(Treg, M2 대식세포)는 증가해 간 섬유화 억제 효과가 입증됐다.

이번 연구 결과는 생체재료 분야 저명 국제학술지인 'Biomaterials' 온라인판에 게재됐다.

나 교수는 "줄기세포의 활성화를 조절하는 정밀 제어 기술을 확보해 다양한 난치성 질환에 응용할 수 있게 됐다"며 "간 이식 수요 감소와 의료비 절감 측면에서도 긍정적인 효과가 기대된다"고 말했다.

jinny@news1.kr