서울대병원 이비인후과 정은재 교수팀, 3D 프린터 이용해 동물에 식도이식 성공

서울대병원  이비인후과 정은재·인제대 의료공학부 신정욱 교수(사진 오른쪽)
서울대병원  이비인후과 정은재·인제대 의료공학부 신정욱 교수(사진 오른쪽)

[메디칼업저버 박선재 기자] 국내 연구팀이 인공 식도 개발을 위한 동물실험에 성공했다. 

서울대병원  정은재(이비인후과)·인제대 의용공학부 신정욱 교수팀이 3D 프린터로 제작한 식도에 줄기세포를 이식한 후 생물반응기에 배양해 실험동물 식도 이식에 성공했다고 22일 밝혔다.

인공식도 이식은 단순히 튜브 모양의 관을 이식하는 것을 말하는 것은 아니다. 성공의 가장 큰 관건은 이식된 식도가 빠른 시간 내에 환자의 실제 식도와 같은 기능으로 재생되는 것이다. 

이에 연구팀은 최대한 정상적인 식도를 구현하고자 내외부에 각각 나노 섬유와 의료용 고분자 물질인 PCL로 뼈대가 되는 지지체를 구성했다. 이 지지체에 인간유래 간엽줄기세포를 이식한 후 생물반응기에 3일간 배양했다. 

연구팀이 특별히 제작한 생물반응기는 안쪽 식도상피세포와 바깥쪽 식도근육세포를 성공적으로 분화시켰다. 이 인공식도를 쥐에게 이식한 결과 식도가 정상적으로 기능했다. 

 

현재까지 식도는 물론 구강 및 인두암등의 수술적 결손부위는 소장이나 대장처럼 여분의 동일 장기 조직을 얻을 수 없다. 신체 다른 부분을 이식하는 것이 표준치료였으나 재건 수술로 인한 합병증과 경제적 손실이 있었다. 무엇보다 이식 부위가 식도 기능을 100% 발휘하지 못하는 것도 문제점이었다. 

정은재 교수는 "복잡한 식도의 기능을 대체할 수 있는 인공식도 개발에 한 발 다가선 연구"라고 의의를 밝히며 "대동물 실험은 이미 성공적으로 끝난 만큼 조만간 임상시험을 시작할 수 있을 것"이라고 기대했다. 

한편 이번 연구는 보건복지부 질환극복기술개발사업(질병중심 중개연구)의 지원을 받아 수행됐으며 ‘조직공학(Tissue Engineering)’ 최근호에 게재됐다. 

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