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하버드의대 연구진, 거부반응 없이 1형 당뇨병 세포이식 치료 가능성 확인 ‘면역관용’ 단백질 섞인 생체적합 물질, 베타세포와 함께 이식 2022-05-18
김여리 news@mdtrinity.com

▲ 픽사베이


[트리니티메디컬뉴스=김여리 기자] 미국 하버드의대 매사추세츠병원(MGH) 과학자들이 1형 당뇨병 환자에게 랑게르한스섬을 이식할 때 치명적인 거부반응을 피할 수 있는 획기적인 치료 전략을 찾아냈다. 핵심은 새로운 생체적합 물질을 랑게르한스섬과 섞어 함께 이식하는 것이다. 연구에는 미국 조지아 공대와 미주리대 과학자들도 참여했다.

   

연합뉴스에 따르면, 연구팀은 1형 당뇨병을 인위적으로 유발한 조작한 영장류 모델에 랑게르한스섬과 함께 자체 개발한 생체적합 물질을 이식했다. 여기에는 ‘면역관용(immune tolerance)’을 촉진하는 신종 단백질 ‘SA-FasL’이 포함됐다.

   

이식에는 생명공학 기술을 활용해 만든 대망막(大網膜) 주머니가 활용됐다. 대망막은 위(胃)와 다른 복부 장기를 연결하는 이중 주름의 복막(腹膜)을 말한다.

   

연구팀은 이 치료 방식이 갖는 생체 거부반응 억제 효과를 확인하기 위해 면역억제제(라파마이신)는 3개월에 1회만 투여했다.

   

그 결과, 연구가 진행된 6개월 동안 면역억제제를 거의 쓰지 않고도 모든 동물 모델에서 이식한 랑게르한스섬이 생존해 있었으며, 당뇨병을 유발하도록 모델을 조작했음에도 예외 없이 혈당이 잘 관리됐다. 하지만 마지막 단계에서 이식 조직을 제거하자 모든 동물 모델에 다시 당뇨병이 생겼다.

   

연구팀은 “이 연구에서 실험한 대망막 이식이 상대적으로 장점이 많다는 점을 확인했으며, 특히 대망막은 중요한 기관이 아니어서 제거했을 때 합병증 위험이 적다는 사실이 고무적이었다”며 “당뇨병 치료를 목적으로 줄기세포 유래 베타세포 등을 이식할 경우 대망막이 가장 적합하고 안전한 부위”라고 강조했다.

   

1형 당뇨병은 인슐린을 생성하는 췌장의 베타세포가 자가면역 반응으로 파괴되는 병이다. 베타세포가 손상되면 인슐린 부족으로 혈당치가 급격히 치솟아 치명적인 결과를 초래할 수 있다. 이 때문에 환자들은 매일 주기적으로 인슐린을 투여해야 한다.

   

치료를 위해서는 베타세포, 알파세포(글루카곤 생성 세포) 등이 모여 있는 췌장의 랑게르한스섬을 이식하는 세포치료 방식이 사용됐으나 이 경우 거부 반응이 심해 평생 면역억제제에 의존해야 한다.

   

연구팀은 이런 문제를 해결하기 위해 1형 당뇨병 환자에게 랑게르한스섬을 이식할 때 거부 반응을 피할 수 있는 획기적인 치료 전략, 즉 새로 개발한 생체적합 물질(biomaterial)을 랑게르한스섬과 섞어 함께 이식한 것이다. 면역 억제 단백질이 포함된 이 물질의 작용으로 이식한 랑게르한스섬이 장기간 보존되는 것으로 확인됐다.

   

연구진은 환자를 대상으로 하는 임상시험을 계획하고 있다. 이 연구 결과는 ‘사이언스 어드밴시스(Science Advances)’에 게재됐다.



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