줄기세포로 혈관 갖춘 인공 간 구현

인간 유도만능줄기세포(iPSC)와 혈관 유도기술을 결합해 혈관과 간 조직을 공간적으로 구현하는 인공 간 제작 플랫폼이 개발됐다. 서울대 수의과대학 강경선 교수 연구팀과 공과대학 권성훈 교수팀, 제1 저자인 성신여대 김다현 교수가 공동 연구를 수행했다. 서울대는 이 연구 성과를 11일 공개했다.

공동 연구팀은 iPSC에서 유래한 간전구세포와 혈관내피세포를 탈세포화 지지체에 함께 적용하고 혈관 코팅제(VCA)를 도입했다. 탈세포화 지지체에는 면역 거부반응을 일으키는 성분을 제거했다. 이렇게 제작한 인공 간을 만성 간부전이 있는 실험용 쥐에게 이식한 결과, 간 관련 기능이 개선되고 뚜렷한 치료 성과가 나타났다.

이번 연구는 일정한 크기 이상으로 만든 인공조직이 정상 기능을 수행하려면 산소와 영양분을 공급하는 혈관 구조가 필요하다는 점에서 출발했다. 연구팀은 공간전사체 분석도 진행해 인공 간이 형성되는 과정에서 혈관과 간 실질조직의 공간적 조직화와 기능적 성숙을 조절하는 핵심 경로를 확인했다.

개발된 플랫폼은 혈관 구조와 간 조직을 함께 구현하고, 두 조직이 자리 잡고 성숙하는 과정까지 분석했다는 데 의미가 있다. 연구진은 이 기술을 간뿐 아니라 복합적인 혈관 구조가 필요한 신장·심장·췌장 인공조직 개발에도 활용할 수 있을 것으로 보고 있다. 장기적으로는 환자별 특성을 반영한 맞춤형 이식용 간 조직 개발로 연구 범위를 넓힐 계획이다.