[메디칼업저버 박선혜 기자] 국내 연구팀이 간이식 환자의 간 내 면역상태를 예측하는 아바타모델을 개발했다. 

가톨릭대 서울성모병원 장기이식센터 최종영 교수(공동 교신저자), 인천성모병원 소화기내과 이순규 교수(공동 제1저자) 연구팀은 간이식 환자의 혈액을 이용한 새로운 아바타모델을 개발·구현했다. 이 모델은 기존보다 간이식 환자의 간 내 면역상태를 정확하게 예측하는 것으로 확인됐다. 

이번 연구는 가톨릭의대 의생명과학교실 조미라 교수(공동 교신저자), 박민정 연구교원(공동 제1저자) 연구팀과의 공동으로 이뤄졌다. 

연구팀은 서울성모병원에서 간이식을 받은 환자들의 혈액 내 면역세포를 이용해 아바타 마우스 모델을 구현한 뒤 아바타모델의 혈액과 간조직을 분석했다. 

그 결과, 환자 면역세포가 아바타모델의 혈액 및 간으로 잘 생착한 것을 확인했다. 또 아바타모델 분석 결과를 환자 혈액 및 간조직과 비교했을 때 동일한 결과를 보여, 아바타모델이 환자 면역상태를 잘 반영하는 것으로 나타났다. 

즉, 거부반응환자의 경우 아바타모델에서 심한 염증반응과 면역불균형이 확인됐고, 면역관용환자도 아바타모델에서 경한 염증반응과 보다 안정된 면역상태를 보였다. 

이어 연구팀이 혈액검사에서 거부반응이 나타나지 않고 안정된 상태를 보인 이식 환자를 대상으로 혈액과 간조직을 분석했다. 

분석 결과 염증이 심한 군과 적은 군으로 나뉘었고, 이 같은 차이는 아바타모델에서도 동일하게 구현됐다. 이는 아바타모델을 통해 간이식 환자의 간 내 환경에서 염증 정도를 조직검사 없이 예측할 수 있음을 의미한다. 

연구팀은 아바타모델을 통해 환자 면역상태를 보다 정확히 확인해 환자별 치료계획을 세우는 데 도움이 될 것으로 기대했다. 

아울러 연구팀은 아바타 마우스 모델에 면역억제제를 포함한 약물투여 실험을 통해 약물 투여 전후 및 종류에 따라 아바타모델의 간 내 염증반응의 차이를 확인했다. 

환자들에게 직접 약물투여를 하기 전 아바타모델로 치료반응을 예측하고 약물 효과를 확인할 수 있다는 가능성을 시사하는 결과다.

이순규 교수는 "간이식 환자들의 면역상태를 보다 정확히 아는 것은 치료계획을 세우는 데 중요하다"며 "이번 연구를 통해 간이식 환자들의 면역상태를 정확히 알고 추후 예후를 개선하는 데 도움이 될 것으로 생각한다"고 말했다.

최종영 교수는 "이번 연구에서 구현한 아바타모델을 통해 간이식 환자의 개인별 간 내 면역환경을 보다 정확히 파악하고 예측해 환자별 맞춤치료를 할 수 있는 초석이 되길 기대한다"고 전했다.

한편 이번 연구 결과는 Frontiers in Immunology 지난달 28일자 온라인판에 실렸다. 이번 연구는 한국연구재단의 기초연구사업과 한국보건산업진흥원의 보건의료 기술연구 개발사업을 통해 진행됐다.