쥐 이식 한달간 100% 개통 … 혈관조직 재생 확인
지름 3㎜ 미만의 작은 인공혈관이 몸속에서 막히지 않고 새로운 혈관조직이 자라도록 돕는 기술이 개발됐다. 쥐 실험에서는 이식 후 한달 동안 혈관이 모두 열린 상태를 유지했다.
순천향대학교는 의과대학 이병택 교수와 순천향대 천안병원 외과 배상호 교수 공동 연구팀이 혈관조직 재생을 촉진하는 소구경 인공혈관을 개발했다고 6일 밝혔다.
소구경 인공혈관은 심혈관 수술이나 혈액투석용 혈관 등에 활용할 수 있지만 혈전이 생기거나 혈관 안쪽 조직이 제대로 형성되지 않아 장기간 개통 상태를 유지하기 어렵다는 한계가 있다.
연구팀은 돼지 심장에서 세포를 제거한 뒤 남은 조직 성분과 생분해성 고분자를 결합해 인공혈관을 만들었다. 여기에 줄기세포를 배양해 이식 전부터 혈관 안쪽에 실제 혈관과 비슷한 세포층이 형성되도록 했다.
실제 혈류와 비슷한 환경에서 2주간 배양한 결과 인공혈관 안쪽 면의 약 97%가 세포로 덮였고 혈관 내피세포의 특성도 나타났다.
연구팀이 이를 쥐의 복부대동맥에 이식한 결과 한달 동안 모든 인공혈관에서 혈액 흐름이 유지됐다. 이식 부위에서는 혈관 안쪽을 덮는 내피세포와 혈관벽을 이루는 평활근세포가 새로 형성되는 모습도 확인됐다.
염증을 유발하는 면역세포는 줄고 조직 회복과 관련된 면역세포는 증가하는 경향도 나타났다.
이 교수는 “인공혈관을 단순한 혈액 통로가 아니라 몸의 세포가 들어와 새로운 혈관조직을 만들도록 돕는 구조로 설계했다”고 설명했다.
연구팀은 앞으로 장기간 이식시험과 대동물 연구를 통해 안전성과 효과를 추가로 검증할 계획이다. 향후 소아 심장수술이나 혈액투석용 혈관 등에 적용하는 것을 목표로 하고 있다.
다만 이번 연구는 쥐를 대상으로 한 초기 동물실험 단계다. 실제 환자에게 적용하려면 장기 안전성과 유효성 검증, 임상시험이 필요하다.
연구 결과는 국제학술지 ‘바이오액티브 머티리얼스(Bioactive Materials)’ 9월호에 게재됐다.
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