#인공췌장

순천향대학교(이하 순천향대) 의대 재생의학교실 이병택 교수 연구팀이 제1형 당뇨병 환자의 인슐린 주사 의존을 끊을 수 있는 조직공학 기반 인공췌장 기술을 개발했다고 12일 밝혔다.

연구팀이 개발한 기술의 핵심은 기존에 기능 저하를 이유로 폐기되던 ‘표준 미달 췌도세포’를 치료 자원으로 전환한 데 있다.

연구팀은 이들 세포가 분비하는 사이토카인(면역 조절 단백질)과 성장인자, 세포외기질 신호가 지방 유래 줄기세포(ADSCs)를 인슐린 생산세포(IPCs)로 분화시키는 생체 신호원 역할을 한다는 사실을 규명했다.

여기에 신장 조직에서 세포를 제거하고 남긴 구조체인 신장 세포외기질(k-ECM) 기반 지지체를 활용해 혈관 형성을 촉진하고, 이식된 세포가 체내에서 안정적으로 생존할 수 있는 미세환경을 조성했다.

이 두 요소를 결합해 지방 유래 줄기세포와 췌도세포를 k-ECM 지지체에 공동 이식하는 방식으로 인공췌장 시스템을 구현했다.

제1형 당뇨병 동물모델에 적용한 결과, 혈관 재형성이 증가하고 체내 인슐린 분비 기능이 회복됐으며 체중 감소 등 질환 악화도 억제된 것으로 나타났다.

이번 연구에는 최민지 박사(제1저자), 차크마 샨토 연구원, 압둘라 알 파하드 박사, 외과 배상호 교수 등이 참여했다. 연구 성과는 바이오 소재·의과학 분야 권위지인 ‘바이오액티브 머티리얼스’에 게재됐다.

이병택 교수는 “폐기되던 췌도세포를 줄기세포 분화 촉진제로 재활용하고 k-ECM 기반 미세환경을 조성해 이식 세포의 생존성과 기능을 높인 것이 이번 연구의 핵심”이라며 “제1형 당뇨병은 물론 제2형 당뇨병 치료에도 적용 가능한 플랫폼 기술로 발전시켜 인공췌장 상용화를 앞당기겠다”고 밝혔다.

이번 연구는 과학기술정보통신부와 한국연구재단, 순천향대의 지원을 받아 수행됐다.