강스템바이오텍, 혈관-면역 기능 인공피부 개발[헬스케어 소식]

강경선 서울대 교수 연구팀 성과 피부-혈관 오가노이드 결합 기술 아토피 염증 유도-치료 반응 확인 강경선 교수 강스템바이오텍이 실제 사람 피부의 구조뿐 아니라 혈관과 면역 기능까지 구현한 인공피부 모델을 개발했다. 이 모델에서 아토피피부염과 유사한 염증 반응을 유도하고 기존 치료제를 투여해 증상이 완화되는 반응도 확인했다. 향후 피부질환의 발생 원인을 규명하고 신약 후보물질의 효과를 평가하는 데 활용될 것으로 기대된다. 강스템바이오텍은 피부 오가노이드에 혈관과 면역세포를 결합한 ‘혈관화 피부 어셈블로이드’ 기술을 개발했다고 밝혔다. 연구 결과는 국제 학술지 ‘실험분자의학’에 게재됐다. 오가노이드는 줄기세포 등을 이용해 실제 인체 장기와 비슷한 구조와 기능을 구현한 일종의 ‘미니 장기’다. 사람에게 직접 실험하기 어려운 질병의 발생 과정이나 약물 반응을 실험실에서 관찰하는 데 활용된다. 기존 피부 오가노이드는 피부의 기본적인 구조를 재현할 수 있지만 실제 피부에서 중요한 역할을 하는 혈관과 면역 기능을 구현하는 데 한계가 있었다. 혈관은 피부 조직에 산소와 영양분을 공급하고 면역세포는 외부 자극에 대응하는 역할을 한다. 이러한 요소가 부족하면 염증성 피부질환의 복잡한 발생 과정과 치료제 반응을 충분히 관찰하기 어렵다. 강스템바이오텍 최고과학책임자인 강경선 서울대 교수 연구팀은 피부 오가노이드와 혈관 오가노이드를 결합하는 방식으로 이 문제를 해결했다. 그 결과 피부의 표피와 진피뿐 아니라 모낭과 신경 관련 구조, 혈관망이 함께 형성된 모델을 구현했다. 여기에 면역세포를 추가해 피부 조직에서 혈관과 면역세포가 상호작용하는 과정도 관찰할 수 있도록 했다. 연구팀은 개발한 인공피부가 실제 피부질환의 특징을 재현할 수 있는지도 확인했다. 먼저 집먼지진드기 추출물을 처리해 아토피피부염과 관련된 염증 반응을 유도했다. 그 결과 피부 장벽을 유지하는 주요 단백질인 필라그린(FLG)이 감소하고 피부세포의 스트레스 반응과 면역세포 침윤이 증가했다. 아토피피부염과 관련된 염증 인자인 인터루킨(IL)-4, IL-13 등도 증가했다. 이는 단순히 사람 피부와 비슷한 형태를 만드는 것을 넘어 알레르기 자극으로 피부 장벽이 손상되고 염증이 발생하는 과정까지 실험실에서 재현했다는 의미다. 이어 연구팀은 실제 아토피피부염 치료에 사용되는 우파다시티닙과 두필루맙을 인공피부에 적용했다. 두 약물 모두 피부 장벽과 관련된 지표를 개선하고 염증 관련...