오가노이드 활용 침샘암 환자 맞춤치료 길 열려

오가노이드를 활용해 침샘암 환자에 대한 맞춤치료에 대한 가능성에 대한 연구결과가 도출됐다.

오가노이드는 배아줄기세포, 성체줄기세포, 유도만능줄기세포 등을 3차원적으로 배양하거나 재조합해서 만든 장기유사체로, 신약개발과 인공장기 개발 등의 목적으로 연구가 활발하게 진행되고 있다.

임재열 연세대학교 이비인후과학교실 교수 연구팀(임재열 교수, 김동현, 윤여준 연구교수)은 침샘 상피줄기세포를 활용해 침샘의 형태와 기능을 모사하는 3차원 오가노이드 배양법을 새로 확립한 연구를 발표했다.

침샘(타액선)은 소화와 발성을 돕고 우리 몸의 면역을 유지하는 타액을 분비하는 중요한 신체 기관으로, 침샘의 기능 저하를 극복하기 위해 침 분비를 자극하는 약물(필로카핀)이나 구강건조증을 완화하는 구강용제 등의 대증적인 치료에 그치고 있는 실정이다.

연구진은 장기간의 침샘 조직줄기세포 연구 노하우를 바탕으로 독자적인 배합의 성장인자가 포함된 배양액에서 침샘 성체줄기세포에서 유래한 오가노이드가 생쥐의 경우 최장 8개월, 사람의 경우 최장 4개월까지 유지될 수 있음을 확인했다.

유지된 오가노이드는 배양 기간 동안 유전자 변이가 없고, 침샘의 기능을 가지면서, 침샘 조직을 이루는 다양한 세포들로 구성돼 있음을 확인했다.

연구진은 침샘암 조직에 적용해 3가지 종류의 침샘암(타액선암)에서 각각 다른 특성을 나타내는 암 오가노이드의 배양에 성공했으며, 이를 통하여 환자의 암 종류마다 서로 다른 치료 반응성을 미리 예측할 수 있는 진단 스크리닝 플랫폼 기술을 선보였다.

임재열 강남세브란스병원 이비인후과 교수는 “이번 연구에서 진행한 오가노이드 배양과 진단 스크리닝 플랫폼 기술을 통해 향후 침샘암의 환자 맞춤형 정밀의료와 더불어 침샘줄기세포를 활용한 환자 맞춤형 재생의료가 가능해질 것”이라 전망했다.

이번 연구는 국제학술지 네이쳐 자매지인 “네이쳐 커뮤니케이션즈(Nature Communications)”에 개제됐다.