그래디언트바이오컨버전스는 포스텍과 함께 개발한 ‘탈세포화 지지체 개발’ 연구 성과가 생체소재 분야 과학기술논문인용색인(SCI)급 국제학술지인 ‘바이오패브리케이션’(Biofabrication)에 게재됐다고 11일 밝혔다.

이번 연구는 한국연구재단 대학 중점연구소지원사업과 보건복지부의 범부처재생의료기술개발사업, 스마트특성화기반구축사업의 지원으로 진행됐다. 그래디언트바이오, 포스텍 기계공학과와 IT융합공학과 교수 및 학생들로 연구진이 구성됐다.

연구진은 돼지의 폐에서 유래한 탈세포화 세포외기질(Lung-derived decellularized extracellular matrix, LudECM) 하이드로젤을 이용해 기저질환이 있는 폐암 환자의 종양미세환경을 재현했다. 이를 약물평가 등에 활용한다면 기저질환이 있는 폐암 환자에 적합한 치료제를 개발할 수 있을 것으로 그래디언트바이오측은 기대하고 있다.

연구진은 혈관 세포, 폐암 환자에서 유래한 장기유사체(오가노이드), 폐 섬유증 환자에서 유래한 섬유아 세포 기반으로 세 가지 유형의 바이오잉크를 제작했다. 이를 활용해 3차원(3D) 바이오프린팅을 통해 관류성 혈관과 폐 섬유증을 가진 폐암 환자 모델을 제작했다.

제작한 폐암 환자 모델에 실제 약물을 사용한 실험 결과 폐 섬유증을 가진 폐암 모델은 일반 폐암 모델에 비해 약물에 대한 내성이 높았다. 혈관화된 모델에서는 약물이 주변 기질로 흡수되거나 암세포와 기질 세포간 상호작용에 의해 약물 전달이 중단될 수 있다는 사실을 확인했다.

이진근 그래디언트바이오 대표는 “암 오가노이드의 종양원성은 각 암 종에 최적화된 특수 조건 아래에서만 유지될 수 있다"며 “이번 연구를 통해 그래디언트바이오가 보유한 암 오가노이드 기술의 초격차를 재확인했다"고 말했다.

박인혁 기자 hyuk@hankyung.com