[메디칼업저버 박선혜 기자] 국내 연구팀이 피부섬유아세포에서 추출한 엑소좀을 이용해 피부장벽손상 개선 효과 및 유효 농도를 규명했다.

중앙대광명병원(병원장 이철희) 피부과 유광호 교수 연구팀(중앙대 대학원 장유나, 이정옥 박사, 씨케이엑소젠 김재영 박사)은 고농도 엑소좀 추출 기술을 통해 피부장벽손상 개선도를 확인한 결과, 일정 농도 이상에서는 엑소좀 효과가 감소한다는 것을 확인했다.

지름이 50~200nm인 세포외 소포체 일종인 엑소좀은 줄기세포 치료와 비교해 긴 반감기·강한 침투성·매우 낮은 면역성 등 장점을 갖고 있다. 최근까지 피부 노화 개선, 피부 상처 치유 및 아토피 피부염 등 다양한 염증성 피부 질환에서 잠재적 치료제로 가능성을 인정받아 광범위하게 연구되고 있다.

그동안 대부분 엑소좀은 중배엽 줄기세포에서 얻는 방법을 통해 채취해 왔다. 그러나 배양 및 확장에 필요한 시간과 노력, 분리 과정 중 적혈구 오염 위험, 신생혈관화 잠재력과 세포 활성도 감소, 골수에서 얻기 위한 침습적 방법 시술 등 단점을 동반하기에 여러 세포에서 대체 공급원을 찾기 위한 연구가 최근 이뤄지고 있다.

연구팀은 씨케이엑소젠과 기술 협업으로 직접 섬유아세포를 배양해 원심 분리 및 정제 방법을 이용한 후 나노 입자 추적 분석을 통해 고농도의 엑소좀(2.22×10⁹particles/mL)을 추출하는 기술을 확보했다. 

또 이를 통해 엑소좀 고농도 이전까지(1×10⁷) 세포 독성 확인 결과를 바탕으로 다양한 농도(1×10⁴, 1×10⁵, 1×10⁷)에서 피부장벽손상 개선도를 확인한 결과, 일정 농도 이상에서는 오히려 엑소좀 효과가 감소하는 것을 확인했다. 

유광호 교수는 "최근 많이 시행되고 있는 엑소좀 연구의 주요 논점은 면역 거부 반응이 거의 없어 높은 안정성이 확보됨과 동시에 표적 세포에 직접 작용을 하는 엑소좀 출처(세포 공급원)를 찾는 것"이라며 "피부섬유아세포는 진피의 콜라겐과 탄력섬유를 형성하는 지배적인 세포로, 피부의 정상적 구조와 기능을 유지하는 데 중요한 역할을 하기에 다양한 피부질환 회복에 중요한 요소로 고려되고 있다"고 말했다. 

이어 "다른 세포에 비해 쉽게 배양되기에 엑소좀 관련 치료법을 연구하는 유용한 중배엽 세포주로 최근 여러 질환의 치료제 가능성을 높이고 있다"면서 "다양한 엑소좀 농도 중 1×10⁴particles/mL 농도가 최적 피부장벽개선 단백질 발현을 확인해 최대 유효성을 나타내는 최적 농도를 결정했다. 너무 고농도의 엑소좀은 결과적으로 수용세포에 흡수율 감소로 인한 효과 저하를 일으킬 수 있다"고 설명했다.

한편 이번 연구 결과는 국제 피부과학술단체 공식학회지인 Skin Research and Technology 최신호에 실렸다.