이승재·곽소정 원광대 교수 연구팀, 해면체 신경 재생 성공…발기 기능 정상화 입증
3D 프린팅 스캐폴드 융합 플랫폼 개발…동물모델서 발기 지표 정상 회복
원광대학교 교수 연구팀이 소변에서 추출한 줄기세포와 3D 프린팅 스캐폴드를 활용해 전립선암 수술 후 손상된 신경을 재생시키고 발기 기능을 회복하는 치료 기술을 개발했다고 19일 밝혔다.
이승재 기계공학과 교수와 곽소정 화학공학과 교수 연구팀은 서울대 의과대학 비뇨의학교실, 건국대학교 첨단바이오공학부 연구팀과 공동 연구를 통해 세포-스캐폴드 기반의 말초신경 재생 치료 플랫폼을 구축했다.
연구팀은 소변 유래 유도만능줄기세포(urine-derived iPSC)로부터 말초신경계 세포의 기원체인 '신경능선세포'를 유도·제작했다.
연구팀은 해당 세포가 신경 재생을 촉진하는 신경성장인자(NGF)를 지속 분비하도록 설계했다. 이어 3D 프린팅 기반 생분해성 고분자 지지체인 폴리카프로락톤과 체온 반응형 키토산-히알루론산 하이드로겔로 구성된 스캐폴드에 해당 세포를 탑재했다. 이를 손상된 해면체 신경 부위에 감싸는 방식으로 적용한 결과, 동물실험 모델에서 신경 재생과 함께 발기 기능 관련 지표가 정상 수준까지 회복되는 성과를 입증했다.
기존 전립선암 수술에서는 신경보존술식을 시행하더라도 해면체 신경 손상에 따른 발기부전 부작용이 빈번하게 발생했다. 연구팀은 비침습적으로 채취 가능한 소변을 세포 공급원으로 활용해 말초신경 재생 및 기능 회복을 시도했다는 점에서 임상적 유용성이 높다고 평가했다.
연구팀은 "접근성이 뛰어난 소변 유래 줄기세포와 3D 프린팅 기술을 융합해 손상된 신경 자체의 재생 가능성을 입증했다"며 "전립선암 수술 후유증 환자의 정주 여건과 삶의 질 개선은 물론, 다양한 말초신경 손상 질환 치료로 적용 범위를 확대하겠다"고 설명했다.
이번 연구 성과는 재료·바이오공학 분야 국제 학술지 '바이오액티브 머티리얼즈'(Bioactive Materials, IF 23.6, JCR 상위 1.9%)에 지난 9월11일 온라인판으로 게재됐다.
