국내연구진이 심장근육을 재생시키는 패치형 심경경색 치료제를 개발해냈다.

가톨릭대 서울성모병원 순환기내과 박훈준 교수팀은 27일 포스텍, 홍콩시립대 등과 힘을 합쳐 심근경색 부위 혈관과 심장근육을 재생시키는 바이오잉크 심장패치를 개발했다고 밝혔다.

심장재생 분야는 전 세계적으로 성체줄기세포 연구가 꾸준히 이뤄지고 있으나, 임상시험 결과 약 2~4% 정도의 심구혈률 개선 효과를 보이고 있어, 성체줄기세포를 이용한 치료법은 효과가 미흡한 실정이다.

이는 손상된 심장의 척박한 미세환경과 지속적으로 박동하는 장기의 특성 때문에 줄기세포의 잔존효과가 매우 떨어져 본래의 재생기능을 충분히 발휘하지 못하기 때문이다.

이런 줄기세포 치료의 한계를 극복하기 위해 박훈준 교수팀(박봉우 박사과정, 정수현 연구원)은 홍콩시립대 반기원 교수, 포스텍 장진아 교수팀(산스크리타 다스 박사) 등과 힘을 합했다.

기능강화 엔지니어링 줄기세포를 이용해 성체줄기세포의 기능을 극대화시킬 수 있는 생체 내 자극(In vivo priming) 전략을 수립하고, 심근경색 부위의 혈관과 심장근육을 재생시키는 패치형 심근경색 치료제를 개발하는데 성공했다.

심근경색 동물모델에 제작한 3D 심장패치를 이식해 심기능 호전 여부를 확인한 결과, 심근경색 대조군 및 단독세포 패치군에 비해 좌심실의 심구혈률 및 구획단축률이 향상됐다.

또한 심근경색 후 유발되는 섬유화를 감소시키고 모세혈관 밀도를 증가시켜 재형성(adverse remodeling) 방지 효과도 나타났다.

박훈준 교수는 "골수유래 중간엽 줄기세포와 HGF를 발현하는 엔지니어링 줄기세포를 혼합한 3D 심장패치는 임상 적용 가능성이 있는 새로운 복합세포 융합 플랫폼으로, 기존 줄기세포치료가 가진 한계를 극복한 점에서 의의가 크다"고 밝혔다.

이어 "기존의 치료법으로 완치가 불가능한 중증 허혈성 심장질환 환자들에게 새로운 치료 기회가 열릴 것"이라고 강조했다.

한편, 이번 연구는 저명한 국제학술지인 '사이언스 어드밴시스(Science advances, IF 12.8)'에 3월 25일자로 게재됐다.