포스텍, 폐암 환자 몸속 환경 실험실에서 재현

포스텍 기계공학과·IT융합공학과 장진아 교수. 포스텍 제공

포스텍 연구팀이 폐 섬유증이 있는 폐암 환자의 몸속 환경을 실험실에서 재현하는 데 성공했다.

10일 포스텍(포항공과대학교)은 돼지의 폐에서 유래한 탈세포화 세포외기질(Lung-derived decellularized extracellular matrix, 이하 LudECM) 하이드로젤을 이용해 기저질환이 있는 폐암 환자의 체내 환경을 재현하는 데 성공했다고 밝혔다.

연구팀이 개발한 LudECM은 폐 오가노이드 배양용 바이오소재로서의 가치를 인정받아 관련 특허를 주식회사 에드믹바이오에 기술을 이전했으며, 현재 상업화도 진행 중이다.

이번 연구는 포스텍 기계공학과·IT융합공학과 장진아 교수와 IT융합공학과 박사과정 최유미 씨, 주식회사 그래디언트 바이오컨버전스 이진근 대표·이하람 책임 연구원 공동 연구팀이 참여했으며, 국제 학술지인 '바이오패브리케이션(Biofabrication)'에 게재됐다.

연구팀은 △폐암 환자에서 유래한 오가노이드 △기저질환(폐 섬유증) 환자에서 유래한 섬유아세포 △혈관 세포를 기반으로 세 가지 유형의 바이오잉크를 제작했다.

이 과정에서 연구팀이 개발한 LudECM이 복잡한 암 미세환경(tumor microenvironment, TME)을 재현하기 위한 재료로 사용됐다.

LudECM에서 배양된 폐암 오가노이드는 환자의 폐암 유형과 유전적 돌연변이 특징을 보존했다. 또, 기존에 사용되던 매트리젤(Matrigel)에 비해 섬유증을 동반한 폐암 오가노이드 모델에서 약물 반응 실험 시 더 민감한 반응을 보임을 확인했다.

연구팀은 이어 3D 바이오프린팅을 통해 관류성 혈관이 있으며 폐 섬유증을 가진 폐암 환자 모델을 제작했다. 기저질환이 있는 폐암 환자의 체내 환경을 실험실에서 재현하는 데 성공한 것이다.

이 폐암 모델은 실제 종양을 둘러싼 복잡한 환경을 거의 그대로 재현해 이전보다 정밀하게 약물 평가를 진행할 수 있다.

장진아 교수는 "섬유증을 동반한 다른 고형암에 대해서 맞춤형 치료를 진행하는 데 도움이 될 것"이라는 기대를 전했다.

전준혁기자 jjh@yeongnam.com

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