– 건국대·서울의대와 공동연구…신경성장인자 분비 세포 탑재한 3D 프린팅 스캐폴드 개발 –

원광대학교 기계공학과 이승재 교수와 화학공학과 곽소정 교수 연구팀은 서울의대 비뇨의학교실 김수웅·조민철 교수, 건국대학교 첨단바이오공학부 조쌍구 교수 연구팀과 공동으로 소변 유래 줄기세포를 활용해 전립선암 수술 후 손상된 해면체신경의 재생과 발기 기능 회복을 돕는 세포-스캐폴드 치료 플랫폼을 개발했다.

이번 연구는 소변 유래 유도만능줄기세포(urine-derived induced pluripotent stem cell)로부터 말초신경계 세포의 기원이 되는 신경능선세포(neural crest cell)를 제작하고, 신경 재생을 돕는 신경성장인자(nerve growth factor, NGF)를 지속적으로 분비하도록 설계한 것이 핵심이다.

연구팀은 제작한 세포를 3D 프린팅으로 만든 생분해성 고분자 지지체인 폴리카프로락톤과 체온에서 굳는 키토산-히알루론산 하이드로겔로 구성된 스캐폴드에 탑재했다.

이를 손상된 해면체신경 주위에 감싸는 방식으로 적용해 신경 재생을 유도했으며, 동물모델에서 발기 기능 관련 지표가 정상 수준으로 회복되는 결과를 확인했다.

연구팀은 “이번 연구는 소변이라는 접근하기 쉬운 세포 공급원에서 말초신경 재생에 최적화된 신경능선세포를 만들고, 이를 3D 프린팅 스캐폴드와 결합해 기능 회복까지 확인했다는 데 의미가 있다”며 “신경보존술식을 시행해도 수술 후 발기부전으로 어려움을 겪는 환자들이 있는 만큼, 손상된 신경 자체를 재생시키는 이번 치료 전략이 환자들의 삶의 질 개선에 기여하길 기대한다”고 밝혔다.

이어 “전립선암 수술 후 발기부전뿐 아니라 다양한 말초신경 손상 질환으로 적용 범위를 넓혀 나갈 계획”이라고 덧붙였다.

한편, 이번 연구 결과는 재료·바이오공학 분야 국제학술지 Bioactive Materials(영향력지수 IF 23.6, JCR 해당 분야 상위 1.9%)에 9월 11일 온라인 게재됐다.