약물대사 기능 개선 인공 장기유사체 개발…”대량 증식 가능”

의약품 간 독성평가 위한 동물 대체 시험 모델로 활용

안전성평가연구소(KIT)는 충남대 김상겸 교수 연구팀과 함께 약물대사 기능이 개선된 간 독성평가용 오가노이드(인공 장기유사체) 모델을 개발했다고 9일 밝혔다.

연구팀은 피부·간·심장 등 생체 모든 조직으로 분화할 수 있는 ‘인간 전분화능 줄기세포’에서 증식과 계대배양(새로운 배양접시에 옮겨 세포의 대를 이어 배양)을 할 수 있는 ‘간 내배엽 오가노이드’를 제작하고, 이를 다시 ‘간 오가노이드’로 분화를 유도했다.

단계별로 배양액에 포함되는 핵심 성장인자를 최적화한 뒤 약물 대사 작용에 핵심 구실을 하는 CYP450 효소 기능을 증진했다.

이 오가노이드 모델은 간 독성 약물과 임상 의약품을 대상으로 한 평가에서 인체 간 조직에서 직접 분리한 세포와 유사한 반응과 대사 과정을 보였다.

이번에 개발한 오가노이드 배양 기술은 기존 기술보다 제작·배양 방법이 간단하고 장기간 배양, 대량 증식, 동결·해동이 가능한 장점이 있다고 연구팀은 설명했다.

KIT 예측독성연구본부 박한진 본부장은 “기존 간 독성평가에 활용된 간암 세포주나 줄기세포 유래 간세포 모델보다 약물대사 기능이 크게 개선된 모델”이라며 “사람 간과 유사한 약물대사와 부작용을 재현해 동물대체 시험법으로 활용할 수도 있을 것”이라고 말했다.

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