‘인간+양’ 혼합세포로 만든 장기…“10년 내 이식 가능”

특정 장기 세포를 동물의 몸에서 배양시킨 뒤 이를 다시 사람의 몸으로 이식하는 이종(異種) 간 장기이식의 시대가 눈앞으로 다가왔다.

일본 도쿄대 연구진과 미국 스탠포드대 공동 연구진은 미국 시간으로 18일 오스틴에서 열린 ‘전미과학진흥협회’에서 양의 배아에 인간의 줄기세포를 접목시키는데 성공했다고 발표했다. 연구진은 인간의 세포를 접목한 양의 배아를 3주간 키워 ‘하이브리드 췌장세포’를 만들어냈다.

돼지와 인간의 세포를 접목한 사례는 있었지만, 유사한 실험에 양과 염소 등의 동물이 이용되고 더 나아가 이를 이용해 실제 장기를 키워낸 것은 이번이 처음이다.

이후 연구진은 성공적으로 키운 하이브리드 세포를 몸집이 작은 생쥐(rat)에게 이식해 이보다 몸집이 큰 쥐(mouse)의 췌장을 키워내는데 성공했다.

작은 생쥐에게서 키운 췌장을 당뇨병을 앓는 큰 쥐에게 이식한 결과, 췌장이 거부반응 없이 인슐린을 분비하면서 큰 쥐의 당뇨병이 호전됐다.

이번 연구는 DNA를 자르고 삽입하는 유전자 편집기술인 ‘크리스퍼’ 기술이 이용됐다. 연구진은 이를 통해 면역체계에 부담을 주지 않는 이종 간 장기 이식이 가능하다는 것을 입증했다.

연구를 이끈 나카우치 히로 도쿄대 교수는 “다음 단계는 더 큰 동물의 장기 이식에 도전하는 것”이라면서 “10년 전에는 생쥐와 큰 쥐 등의 이종 장기 이식은 말도 안 되는 일이라는 소리를 들었었다. 하지만 조만간 동물을 이용한 인간 장기 생산이 가능한 시대가 올 것”이라고 내다봤다.

연구에 참여한 파블로 로스 교수는 “매일 20여 명의 환자가 장기를 구하지 못해 사망한다. 이번 연구를 계기로 이종 간 장기 이식 기술을 인간에게 적용하는 방법을 연구하기 시작했다”면서 “돼지와 염소, 양 등을 이용해 인간의 심장이나 콩팥 등을 생산할 수 있을 것”이라고 덧붙였다.

연구진은 동물에게서 키워낸 건강한 장기를 인간에게 이식할 수 있는 기술이 빠르면 5년 내, 늦어도 10년 이내에 가능할 것으로 내다봤다.

송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr