일본산업뉴스요약

인간의 대장 상피를 생쥐의 장 안에서 재현
대장암 치료 등에 응용 기대

게이오기쥬쿠대학 의학부의 사토(佐藤) 교수팀은 인간의 정상적인 장점막에서 배양한 분화세포를 만드는 능력이 있는 세포 ‘조직 줄기세포’를 실험용생쥐 장관 안에 이식하여 인간의 정상 대장 상피를 생쥐의 장 안에서 재현했다. 게놈을 다시 쓰는 게놈 편집기술로 10개월 이상 관찰할 수 있었다. 궤양성 대장염 등의 장 질환 및 대장암의 치료법 개발로 응용이 기대된다.

궤양성 대장염은 대장 점막에 만성 염증이 생기는 질환으로 일본에는 16만 명 이상의 환자가 있다고 여겨진다. 나아가 대장암으로 인한 사망자도 증가 추세에 있다.

연구팀은 게놈 편집기술을 이용해 줄기세포 ‘오가노이드’에 녹색형광단백질(GFP)를 넣어 유전자 개변한 장관상피 오가노이드를 만들었다.

녹색에 발광하는 오가노이드를 생쥐의 장관 안에 이식하여 생쥐 내시경 시스템으로 생착하는 것을 확인했다. 그 결과 생쥐 장 안에서 10개월 이상 오가노이드를 관찰할 수 있었다.

이식한 인간의 오가노이드는 생쥐의 장관 안에서도 생쥐보다 커다란 상피구조를 구축하여 산생하는 점액의 유형도 다르며 인간의 생체 안의 현상을 재현하고 있었다.

나아가 줄기세포만이 발현하는 유전자 ‘LGR5’에 주목했다. 똑같이 형광단백질로 LGR5를 표식화하여 관찰하면 단 1개의 LGR5 발현 정상줄기세포가 자손세포를 증식시키면서 대장 상피 구조를 절반 이상에 걸쳐 재구축하는 모습을 관찰할 수 있었다.

사토 교수는 “배양한 대장 줄기세포가 생체 내 환경에서 줄기세포 기능을 유지하면서 종양화하지 않은 것은 이식치료를 한발 더 나아가게 하는 결과다.”라고 말했다. 결과는 29일 미국 과학학술지 셈스템셀에 게재된다.

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