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바이오프린팅 기술로 인공 암 모델 개발, 환자 세포로 모델 개발 시 맞춤 치료 가능

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  ▲ 조동우 포스텍 기계공학과 교수팀과 김병수 부산대 의생명융합공학부 교수팀이 암의 전이 경로와 혈관·림프관을 모사한 인공 모델로 암을 치료하는 방법을 제시했다. /포스텍

  맞춤형 암 치료를 할 수 있는 길이 열렸다. 포스텍(포항공대)은 조동우 기계공학과 교수팀이 김병수 부산대 의생명융합공학부 교수팀과 함께 암의 전이 경로와 혈관·림프관을 모사한 인공 모델로 암을 치료하는 방법을 제시했다고 7일 밝혔다. 향후 환자에게 채취한 세포로 인공 모델을 제작할 경우 개인별 맞춤 암 치료도 실현할 수 있다고 설명했다. 

  연구팀은 바이오프린팅 기술을 이용해 3차원으로 배양된 세포의 원형집합체인 암 스페로이드와 혈관·림프관이 공존하는 전이성 암 모델을 제작했다. 전이성 흑색종의 특성을 모사하는 암 스페로이드를 인공 혈관과 림프관 사이에 프린팅해 만들었다.

  연구팀에 따르면 개발된 모델에서 암세포의 침습·전이와 기질세포에 의한 약물 저항성 등 전이성 흑색종의 특징적인 현상이 관측됐다. 표적 치료에 사용되는 약물 조합을 적용하자 실제와 유사한 반응이 나타나기도 했다.

  포스텍 관계자는 “복잡한 체내 환경을 그대로 구현한 체외 암 모델을 이용하면 암을 더욱 효과적으로 치료할 수 있다”며 “환자마다 각기 다르게 나타나는 암의 진행과 치료제의 효과를 몸 밖에서 미리 확인할 수 있어 항암 치료에 대한 환자의 부담도 줄일 수 있다”고 설명했다. 또 “개발된 암 모델에 면역세포를 적용하면 실제 암에서 일어나는 암세포와 면역세포의 상호작용과 이로 인한 면역반응 등을 관측할 수 있을 것으로 기대된다”고 말했다.

  이번 연구 성과는 국제 학술지 ‘어드밴스드 사이언스(Advanced Science)’에 최근 게재됐다. 연구는 한국연구재단 나노미래소재원천기술개발사업과 신진연구자지원사업의 지원을 받아 이뤄졌다.