소변 줄기세포·3D프린팅 융합… 전립선암 수술 후 발기부전 치료길 열렸다
건국대·서울대·원광대 연구팀, 신경 재생·조직 손상 억제 융합 플랫폼 개발
[파이낸셜뉴스] 전립선암 수술 후 흔히 발생하는 발기부전 부작용을 환자의 소변과 3D 프린팅 기술로 치료할 수 있는 길이 열렸다.
건국대학교 조쌍구 교수 연구팀은 서울대 의대, 원광대 연구팀과 공동으로 소변에서 얻은 줄기세포와 3D 프린팅 지지체를 결합해 손상된 해면체신경을 재생시키고 발기 기능을 회복하는 치료 플랫폼을 개발했다고 19일 밝혔다. 이번 연구 결과는 국제학술지 '바이오액티브 머티리얼즈(Bioactive Materials)'에 게재됐다.
전립선암 수술을 받은 환자의 60~70%는 발기 기능을 조절하는 해면체신경이 손상돼 발기부전을 경험한다. 신경이 회복되는 2~4년 동안 음경 조직이 딱딱하게 변하는 섬유화가 진행되면 기존 치료제가 듣지 않는 난치성 발기부전으로 이어지기 쉽다. 기존 줄기세포 주사 치료는 치료 부위에 세포가 오래 머물지 못하고 씻겨 나가는 한계가 있었다.
연구팀은 환자의 소변에서 추출한 줄기세포를 신경 재생을 돕는 신경능선세포로 분화시키고, 신경성장인자(NGF) 유전자를 도입했다. 이 세포는 기존 세포보다 1000배 이상 많은 신경성장인자를 지속 분비한다. 연구팀은 의료용 생분해성 고분자를 3D 프린팅하고 키토산·히알루론산 하이드로겔을 입힌 지지체(스캐폴드)를 개발해 세포가 신경 손상 부위에 안정적으로 붙어 생존할 수 있도록 했다.
연구팀이 해면체신경이 손상된 쥐 모델에 세포가 탑재된 지지체를 적용한 결과, 발기 기능의 핵심 지표인 최대 음경해면체내압과 평균동맥압 비율이 정상 수준까지 회복됐다. 손상된 신경을 감싸는 수초 비율이 2배 증가했으며, 음경 조직의 세포 사멸과 섬유화 현상도 억제됐다.
이번 기술은 소변에서 세포를 확보해 채혈이나 조직 채취 부담을 줄이고, 3D 프린팅을 통해 환자의 해부학적 구조에 맞춘 치료가 가능하다는 장점이 있다.
연구팀은 "이번 연구는 소변이라는 손쉬운 세포 공급원에서 말초신경 재생에 적합한 신경능선세포를 만들고, 이를 3D 프린팅 스캐폴드와 결합해 실제 기능 회복까지 확인했다는 데 의미가 있다"며, "신경보존술식을 시행하더라도 많은 환자들이 수술 후 발기부전으로 고통받고 있는 만큼, 손상된 신경 자체를 재생시키는 이번 치료 전략이 전립선암 수술 후 환자들의 삶의 질 개선에 기여하길 기대한다"고 밝혔다.
[email protected] 김만기 기자
