원광대 연구팀, 신장 섬유화 억제 ‘차세대 유전자 치료 전략’ 제시

ROS 반응형 하이드로겔 기반
환경 감응·유전자 억제 결합

원광대 JABA대학원 진은정 교수 연구팀 연구 관련 자료사진. 원광대 제공

원광대학교 연구진이 만성 신질환의 핵심 병변으로 꼽히는 신장 섬유화를 효과적으로 억제할 수 있는 차세대 유전자 치료 전략을 제시했다.

원광대학교 자바(JABA)대학원 첨단바이오소재학과 진은정 교수 연구팀은 한국교통대학교 연구팀과 공동으로, 활성산소(ROS) 환경에 반응해 치료 유전자를 선택적으로 방출하는 하이드로겔 기반 유전자 치료 기술을 개발했다고 19일 밝혔다.

이번 연구 성과는 재료·헬스케어 분야 국제학술지 Advanced Healthcare Materials 최신호에 게재됐다.

연구팀은 신장 섬유화 병변에서 과도하게 생성되는 활성산소 환경에 주목했다. 이들은 ROS에 반응해 물리·화학적 변형이 일어나는 하이드로겔을 설계하고, 여기에 신장 섬유화 진행에 관여하는 Wnt/β-catenin 신호전달 경로의 핵심 인자인 Pygo2 유전자를 억제하는 shPygo2를 탑재했다. 해당 하이드로겔은 병변 부위의 산화 스트레스를 감지해 유전자를 선택적으로 방출함으로써 치료 효율을 높이도록 설계됐다.

특히 이번 연구는 Pygo2 유전자 침묵 효과와 ROS 반응형 하이드로겔의 환경 감응 특성을 결합해 신장 섬유화 진행을 다중 기전으로 억제하는 ‘이중 치료 효과’를 동물 모델에서 입증했다는 점에서 주목된다. 기존 단일 기전 치료 접근과 달리 병변 환경과 유전자 억제를 동시에 겨냥했다는 설명이다.

이번 연구에는 원광대 JABA대학원 석·박사통합과정 전승호 학생이 제1저자로 참여해 연구 전반을 주도했다.

연구진은 이번에 개발한 부착형 ROS 반응형 하이드로겔 유전자 치료 전략이 신장뿐 아니라 간, 폐 등 다양한 장기에서 발생하는 만성 섬유화 질환에도 적용 가능한 범용 플랫폼 기술이 될 수 있을 것으로 보고 있다.

익산=최창환 기자 gwi1229@kmib.co.kr

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