인체에 이식된 돼지 신장 조직에 대한 인간 면역계의 거부반응 연구에서 이식 후 10일째부터 신장 조직에서 인간 면역세포를 통해 거부반응이 확인되기 시작해 33일째 정점에 달한다는 연구 결과가 나왔다.

발랑탱 구토디에 박사가 이끄는 프랑스 파리 장기이식 및 장기재생연구소와 미국 뉴욕대 랭곤 이식연구소 연구팀은 30일 영국 런던에서 열린 유럽장이식학회 학술대회(ESOT Congress 2025)에서 공간 분자 영상 기술로 인간 면역세포와 돼지 신장 조직의 상호작용을 관찰, 이런 사실을 확인했다고 밝혔다.

연구팀은 이 결과는 인간-돼지 이종이식(xenotransplantation) 이후 면역 반응에 대한 전례 없는 통찰을 제공한다며 이는 이종 간 이식의 가장 큰 장애물인 인간 면역계의 거부반응 극복에 중대한 진전을 의미한다고 말했다.

이들은 이 연구에서 최첨단 공간 분자 영상 기술(spatial molecular imaging)을 활용해 인간 면역계가 이식된 돼지 신장 조직과 어떻게 상호작용하는지를 61일간 관찰하며 정밀하게 지도화해 거부 반응의 초기 핵심 징후를 찾아냈다.

가장 주목할 만한 발견 중 하나는 이식 후 돼지 신장의 여과 시스템 전반에 걸쳐 인간 면역 세포가 발견됐다는 점이라고 연구팀은 밝혔다.

인간 면역세포에 의한 항체 매개 거부반응(antibody-mediated rejection)의 초기 분자적 징후는 신장 이식 10일째부터 나타나기 시작해 33일째 정점에 달했다.

연구팀은 이 결과는 거부 반응이 빠르게 시작되지만, 시간이 흐르며 점진적으로 진행된다는 기존 연구 결과를 뒷받침한다며 61일간 면역 반응을 추적해 거부 반응 최소화를 위한 표적 치료가 가능한 시점을 확인했다고 말했다.

이어 생물정보학 기법으로 돼지 신장 세포에 침투한 인간 면역 세포를 추적, 대식세포(macrophage)와 골수계 세포(myeloid cell)가 이종이식 거부 반응의 핵심 매개자 역할을 하는 것으로 나타났다고 덧붙였다.

구토디에 박사는 "이 연구는 인간 면역계가 이식된 돼지 신장과 어떻게 상호작용하는지를 가장 정밀하게 분자 수준에서 지도화한 것"이라며 "특정 면역세포의 행동과 유전자 발현을 정확히 찾아냄으로써 거부 반응 억제를 위한 정교한 치료법을 통해 이식 성공률을 높일 수 있을 것"이라고 말했다.

연구팀 또 이 실험에서 거부 반응 발생 시기에 맞춰 표적 치료를 한 결과 면역 매개 거부 반응 징후가 성공적으로 약화됐다며 이는 향후 더욱 정교한 거부 반응 억제 전략 개발로 이어질 수 있을 것이라고 전망했다.

이 연구는 특히 이종 간 장기 이식이 전 세계적인 장기 부족 위기를 해결할 대안으로 주목받고, 특히 유전자 조작 돼지 신장이 장기적이고 실현 가능한 이식용 신장 공급원으로 떠오르는 가운데 이루어져 관심을 끌고 있다.

구토디에 박사는 "분자 수준에서 면역계의 구체적인 상호작용을 이해하면 거부반응 본격화 전에 이를 예방할 수 있는 표적 치료법을 개발할 수 있을 것"이라며 "이는 향후 더 안전하고 효과적인 돼지-인간 장기 이식을 가능케 하는 기반이 될 것"이라고 말했다.

◆ 출처 : ESOT Congress 2025, Goutaudier V. et al., 'Application of a Novel Spatial Transcriptomic 6000-Plex Panel in Pig-to-Human Xenotransplantation'.