일본산업뉴스요약

세포를 제거하고 ‘골격’만 활용
재생의학, 교토대는 피부 게이오대는 간(肝)

재생의학 등에 의한 질병 치료에 조직이나 장기의 골격만을 활용하는 연구 개발이 진행되고 있다. 재생의료에서는 줄기세포를 목적한 세포로 키워서 이식하는 연구가 많지만 장기까지 만드는 것은 어렵다. 때문에 조직의 세포를 약물 등으로 제거하는 탈세포화(용어참조) 기술을 사용, 남은 골격을 이식함으로써 조기 임상 응용으로 연결시킬 생각이다.

교토대학의 모리모토(森本) 교수와 국립순환기병연구센터의 야마오카(山岡) 부장 연구팀은 선천적으로 큰 점을 갖고 있는 ‘선천성 거대 색소성 모반’ 환자의 피부를 재생하는 임상연구를 실시 중이다. 방치하면 악성흑색종이 될 우려가 있는 모반은 피부의 진피 부분에 있지만 세포 배양 기술로도 진피 재생은 어렵다.

새로운 방법은 환부를 도려내 2,000기압으로 10분간 처리한다. 모반도 포함해 세포는 죽지만 진피 조직의 골격은 남는다. 이를 환부로 다시 되돌린다. 나중에 환자가 배양한 표피를 이식한다. “진피가 없으면 표피는 정착하지 못하기 때문에 모반 조직을 죽인 후에 진피를 재이용한다”(모리모토 교수). 현재까지 10건의 사례를 실시했다. 진피에 혈류가 부활해 피부 전체도 기능하는 것을 확인했다. 1년의 경과 관찰을 끝내고, 치료 효과를 평가 중이다.

게이오대학의 야기(八木) 교수, 기타가와(北川) 교수 연구팀은 간(肝)의 새로운 재생의료 실현을 목표하고 있다. 간을 계면활성제 등으로 탈세포화해 씻으면 장기의 입체 구조를 지탱하는 골격만이 남는다. 간 내부의 혈관이나 관의 구조도 유지되고 있다. 거기에 사람의 iPS세포(유도만능줄기세포)로 키운 간세포나 혈관내피세포 등을 넣으면 대형 입체 장기를 만들 수 있어, 혈관을 연결할 수 있을 것으로 생각했다.

일본인의 간과 크기나 구조가 닮은 돼지의 간으로 골격을 만드는 것은 10~15년 후의 실용화가 목표다. 현재는 일본의료연구개발기구의 지원을 받아 실험을 계속하고 있다. iPS세포로 간세포를 만드는 기술을 보유한 오사카대학의 미즈구치(水口) 교수의 협력을 받아 추진하고 있다. 야기 교수는 “중증 간경변 환자를 대상으로 생체 간이식과는 다른 새로운 이식 치료를 보급시키고 싶다”라고 말한다.

오사카대학의 사와(澤) 교수 연구팀은 심장 이식을 받은 환자 등으로부터 불필요해진 원래의 심장 판막을 제공 받아, 탈세포화해 판막의 구조만을 남겨 다른 환자에게 재이용하는 수술을 임상연구로서 실시하고 있다. 동물의 판막 등을 이용하는 인공심장 판막과 비교해 내구성이 높을 것으로 생각된다.

이식한 환자 자신의 세포가 탈세포화 판막에 들어가 자기 조직화되기 때문에 거부 반응도 잘 일어나지 않는다. 의사 주도 임상시험을 계획 중이다.

탈세포화 기술은 사망한 사람에게서 제공 받은 장기나 뼈, 피부 등을 치료에 이용하는 이식 의료가 활발한 미국에서 발달했다. 도쿄의과치과대학의 기시다(岸田) 교수는 “약 20년 전부터 제품화되기 시작했다”라고 말한다.

일본에서도 후생노동성이 2019년 5월에 제품 평가를 위한 가이드라인을 공표했다. 작성에 관여한 기시다 교수는 “해외 제품이 많이 들어 왔을 때 평가하기 쉬운 기준을 만들었다”라고 말한다. 게다가 “자국 제품을 만들지 않으면 해외에 뒤처진다”라고 위기감을 토로한다. iPS세포나 면역 연구 등 일본이 강한 분야와 조합한 연구 개발이 경쟁력으로 이어진다고 주장한다.

● 탈 세포화
골격만 이용하는 방법은 ‘탈세포화’나 ‘세포 불활화’라고 부른다. 조직이나 장기에 있는 세포를 제거하거나 작동하지 못하도록 하는 한편, 골격인 콜라겐 등은 남긴다. 건물에 비유하면 내장 등은 제거하지만 대들보나 기둥 등은 남기고 재이용하는 이미지다. 처음부터 모든 것을 만드는 것이 어려울 경우, 장기를 구성하는 일부를 활용한다.

미국에서 기술 개발∙제품화가 진행되고 있다. 돼지 유래 조직을 이용한 피부 재생용 제품은 일본에서도 인가 받았다. 최근에는 중국도 연구개발이 발달했다고 한다.

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