분당차병원 한인보 교수, 3D 바이오프린팅 근육재생 증진효과 확인

저명 국제학술지 12월호 표지 논문 선정
광범위 근육 손상 환자 효과적 활용 기대

차 의과학대학교 분당차병원 신경외과 한인보 교수는 성균관대학교 바이오메카트로닉스학과 김근형 교수팀과 함께 3D 바이오프린팅 기술로 근육 재생 증진 효과를 확인했다. 연구는 국제학술지 ‘Advanced Functional Materials(IF: 18.808)’ 12월호 표지 논문으로 선정됐다.

3D 바이오프린팅은 살아 있는 세포를 원하는 형상으로 쌓아 올려 조직이나 장기를 제작하는 기술이다. 신경과 근육은 세포 내 구성요소의 배열이 고도로 조직화된 구조다. 특히, 골격근 섬유는 세포 내 구성요소의 배열이 한 방향으로 된 체계화된 조직으로 광범위하게 손상된 경우 근육 구조를 재생하는 전략개발이 중요하다.

한인보 교수팀은 돼지 근육조직에서 유래한 탈세포화된 세포외기질과 사람 유래 지방줄기세포를 바이오잉크로 사용하고 동시에 전기자극을 가해 프린팅한 근육 조직을 동물 모델에 이식했다. 그 결과 프린팅된 세포가 일렬로 배열되었을 뿐 아니라 기능이 우수한 조직화된 근육구조를 생성하는 것을 확인했다.

한인보 교수는 “이번 연구를 바탕으로 조직화되고 체계적인 근육조직 재생을 위해 적합한 바이오잉크를 개발하고 전기자극 등의 새롭고 획기적인 복합전략을 사용한다면 근육손상 환자 치료에 효과적으로 활용할 수 있을 것”이라고 말했다.

한 교수는 이번 연구로 국가지정 생물학연구정보센터(BRIC)의 ‘한국을 빛낸 사람들’에 선정됐다. 한 교수는 2021년 골재생을 위한 4D 프린팅과 3D 바이오프린팅 연구를 ‘어플라이드 피직스 리뷰‘와 ’케미컬 엔지니어링 저널‘에 발표하는 등 한 해 동안 3회나 ’한국을 빛내는 사람들‘에 올랐다. 최근 1년간 3회 이상 등재된 연구자는 1%에 불과하다. 한 교수는 척수 손상 환자를 위한 줄기세포 치료제를 개발하기 위한 연구는 물론 세계 최초로 골다공증성 척추골절 환자 대상의 줄기세포 임상시험을 완료하고, 줄기세포 연구 및 치료로 척수 재생용 줄기세포 치료 분야를 선도하고 있다.


한편, 2013년 국가지정 연구중심병원으로 선정된 분당차병원은 줄기세포 및 면역세포 치료 기술을 이용한 희귀·난치성 질환(신경계, 안질환, 근골격계 질환)을 비롯해 암, 난임, 노화 극복에 대한 다양한 연구를 통해 희귀·난치·중증 치료제 연구 국내 대표기관으로 자리 매김하고 있다.

특히 차병원·바이오 그룹이 보유한 7개국 78개 의료네트워크와 차 의과학대학교, 차 종합연구원, 차바이오텍, 차백신연구소 등을 연계한 산학연병 시스템을 통해 신약 및 줄기세포 치료제 개발을 위한 다양한 연구 및 임상시험을 수행하며 성과를 널리 인정받으며 글로벌 미래 의학을 선도하고 있다.

김재범 기자oldfield@donga.com 기자의 다른기사 더보기