서울성모병원ㆍ포스텍대 연구팀 ‘3D 세포프린팅’ 기법 도입
심근패치 부착 후 경색부위 섬유화 감소 등 효과 입증
세계보건기구(WHO)보고에 따르면 허혈성 심혈관계 질환은 2009년 기준, 성인의 35.3%가 앓고 있는 질환으로 전체 사망원인 중 1위를 차지하고 있는 중증질환이다. 우리나라에서도 급속한 고령화 추세로 환자 발생률이 증가하고 있다. 심근경색 후 적극적인 치료에도 불구하고 5년 생존율이 절반에 미치지 못할 만큼 예후가 좋지 않은 질환이다.
박훈준 서울성모병원 순환기내과 교수와 조동우 포스텍 기계공학과 교수 연구팀은 3D 세포프린팅 기법을 도입, 허혈성 심장질환 환자의 심장기능 회복을 위한 혈관화 된 심근패치를 세계 최초로 개발했다고 9일 밝혔다.
이번에 개발한 심근패치는 심장에서 유래한 세포외기질 바이오잉크를 이용, 심장줄기세포와 중간엽 줄기세포를 3D 세포프린팅으로 이중 배열하고, 내부에 혈관내피성장인자를 봉입해 세포 간 상호작용을 극대화시킨 융합 플랫폼이다. 3D 세포 프린팅 기술은 다양한 세포를 최적의 위치에 원하는 형상으로 배열할 수 있어 심근패치 개발에 핵심기술로 사용될 것으로 전망된다.
심근경색 동물모델을 이용한 전임상 실험 결과, 심외막에 이식한 심근패치가 경색부위의 섬유화 감소, 모세혈관 증가 및 재형성 방지 등에 효과가 있음이 검증됐다. 연구팀은 “심근패치로부터 심장줄기세포가 경색부위로 이동해 신생혈관을 생성하고 일부는 심근세포로 분화하는 것을 확인했다”고 밝혔다.
박훈준 교수는 “전임상(독성검사 등) 및 임상시험을 통해 안전성과 유효성을 철저하게 검증해 난치성 중증 허혈성 심장질환 환자의 삶의 질 향상 및 생명연장에 기여할 것”이라고 밝혔다. 이번 연구는 생체재료학회의 저명한 국제학술지‘바이오머티리얼즈(Biomaterials)’에 게재됐다.
김치중 의학전문기자 cjkim@hankookilbo.com
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