살아있는 동물이나 일반 배양세포 수준에서는 수행하기 어려운 연구를 위해, 실제 장기와 유사한 모델을 만들어 치료제 발굴로 나아가게 하는 기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다. 이 연구 결과는 의과학 분야 학술지인 'Scientific Reports'에 게재됐다.

한국보건산업진흥원(원장 이영찬)은 차의과학대학교 유종만 교수 연구팀이 3차원 미니 장기(organ)를 이용해 장 섬유화 발생기전을 규명하고, 장 협착 치료제 발굴 플랫폼을 구축했다고 밝혔다. 장 섬유화는 장기의 일부가 굳는 현상이며, 장 협착은 주로 장 섬유화로 장기의 통로가 좁아지는 현상을 말한다.

최근 국내에서도 염증성 장질환 환자수가 급증하여 5만여명에 이른다. 상당수 환자는 적절한 치료를 받더라도 장 협착이 발생해 장 절제 수술을 반복해서 받아야 하는 고통에 처하고 있다.

이번 연구는 크론병 등의 염증성 장질환 환자에서 발생하는 장 섬유화와 이에 따른 장협착의 원인 규명과 치료제 개발을 위해 진행됐다.

연구를 위해서는 실제 장기와 유사한 실험모델이 필요한데, 적절한 동물과 세포 모델이 없는 상황에서 이를 해결하기 위해 장기와 유사한 3차원 미니 장기(mini-organ)를 만들었다.

이 3차원 미니 장기는 유사 장기 또는 오가노이드(organoid)라고도 불리며, 줄기세포를 3차원적으로 배양하여 만든 것으로 현재 과학계에서 매우 주목받는 신기술이다. 아직까지 효과적인 방지책이 없는 장 섬유화의 근본 원인을 밝히고 치료제 개발로 나아가기 위해서는 쉽고 정확하게 실험에 사용할 수 있는 질환모델이 개발되는 것이 매우 중요하다.

진흥원은 이번 성과는 장 협착 치료제 개발을 촉진시킬 중요한 교두보를 확보한데 큰 의미가 있다고 설명했다.

연구책임자인 유종만 교수는 "이번 연구를 통해 유사장기가 질환 발생 기전, 약물 효능 분석, 치료제 개발 등에 활용할 수 있는 훌륭한 도구임을 증명하였고, 기존의 세포·동물실험으로 할 수 없었던 연구를 가능하게 했다"고 설명했다.

한편 이번 연구는 보건복지부와 진흥원 질환극복기술개발사업(질병중심중개기반연구) 지원을 받아 수행됐다.