이번 연구는 한국연구재단 대학 중점연구소지원사업과 보건복지부의 범부처재생의료기술개발사업, 스마트특성화기반구축사업의 지원으로 진행됐다. 그래디언트바이오, 포스텍 기계공학과와 IT융합공학과 교수 및 학생들로 연구진이 구성됐다.
연구진은 돼지의 폐에서 유래한 탈세포화 세포외기질(Lung-derived decellularized extracellular matrix, LudECM) 하이드로젤을 이용해 기저질환이 있는 폐암 환자의 종양미세환경을 재현했다. 이를 약물평가 등에 활용한다면 기저질환이 있는 폐암 환자에 적합한 치료제를 개발할 수 있을 것으로 그래디언트바이오측은 기대하고 있다.
연구진은 혈관 세포, 폐암 환자에서 유래한 장기유사체(오가노이드), 폐 섬유증 환자에서 유래한 섬유아 세포 기반으로 세 가지 유형의 바이오잉크를 제작했다. 이를 활용해 3차원(3D) 바이오프린팅을 통해 관류성 혈관과 폐 섬유증을 가진 폐암 환자 모델을 제작했다.
제작한 폐암 환자 모델에 실제 약물을 사용한 실험 결과 폐 섬유증을 가진 폐암 모델은 일반 폐암 모델에 비해 약물에 대한 내성이 높았다. 혈관화된 모델에서는 약물이 주변 기질로 흡수되거나 암세포와 기질 세포간 상호작용에 의해 약물 전달이 중단될 수 있다는 사실을 확인했다.
이진근 그래디언트바이오 대표는 “암 오가노이드의 종양원성은 각 암 종에 최적화된 특수 조건 아래에서만 유지될 수 있다"며 “이번 연구를 통해 그래디언트바이오가 보유한 암 오가노이드 기술의 초격차를 재확인했다"고 말했다.
박인혁 기자 hyuk@hankyung.com
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