순천향대 연구진, 장내 미생물 연구 새 지평

서울대 연구팀과 공동으로 장 상피세포 배양 플랫폼 기술 개발
미생물 의한 장내 질병 치료 접근법 도출…국제학술지 게재

온아신문 | 기사입력 2024/02/23 [17:50]

순천향대 연구진, 장내 미생물 연구 새 지평

서울대 연구팀과 공동으로 장 상피세포 배양 플랫폼 기술 개발
미생물 의한 장내 질병 치료 접근법 도출…국제학술지 게재

온아신문 | 입력 : 2024/02/23 [17:50]

▲ 황용성(왼쪽)·이윤경 순천향대 교수  © 온아신문


순천향대학교(총장 김승우)는 의생명연구원(SIMS) 교수진이 숙주-장내 미생물 상호작용을 평가하기 위한 세포표면공학 기술 기반 장 상피세포 배양 플랫폼을 개발했다고 23일 밝혔다. 

 

장 상피세포(IECs·Intestinal epithelial cells)는 숙주와 장내 미생물의 공생 관계를 조절해 장벽기능, 점액 생산 및 비정상적인 염증을 조절하는 중요한 역할을 수행한다. 

 

그러나 체외 환경에서 장 상피세포의 장기적인 생존과 기능을 지원하기 위한 효과적인 배양 방법을 수립하는 것은 여전히 도전 과제로 남아 있다. 

 

황용성·이윤경 순천향대 교수 연구팀은 황석연 서울대 화학생물공학부 교수 연구팀과 공동으로 장 상피세포와 섬유아세포 표면의 이황화 결합(disulfide bond·분자간 또는 분자내 황 원소간 결합)을 환원시켜 음전하를 띤 콘드로이틴 황산염을 세포 표면에 접합시켰다. 

 

또 두 세포 사이에 양전하를 띤 키토산 나노 필름을 활용해 장 상피세포와 섬유아세포 간의 정전기적 결합을 유도했다. 

 

이번 연구결과는 장내 미생물에 의한 장 건강과 다양한 질병 양상 조절과, 장내 질병을 치료할 수 있는 새롭고 혁신적인 접근법을 도출해 주목 받고 있다.  

 

▲ 베타세포 분화 플랫폼 모식도. /사진=순천향대  © 온아신문


특히 배양 플랫폼은 세포 간 간극 접합을 통한 저분자의 이동을 용이하게 해 대장 및 소장 상피세포가 약 5일 간 생존할 수 있게 했다. 리포 다당류(lipopolysaccharide·균체 내 독소의 본태) 처리에 대한 반응성 또한 유지가 되는 것을 증명한 것도 눈길을 끈다. 

 

연구결과는 최근 ‘숙주-장내 미생물 상호작용 평가를 위한 세포 표면 수정 매개 기본 장내 상피세포 배양 플랫폼 (Cell Surface Modification-Mediated Primary Intestinal Epithelial Cell Culture Platforms for Assessing Host–Microbiota Interactions)’이라는 제목으로 국제학술지 Biomaterials Research (IF: 11.3, Biomedical Engineering 분야 상위 5.2%, 2023 JCR 기준) 2024년 1월호에 게재됐다. 

 

황용성 교수는 “이러한 세포 배양 플랫폼은 장 상피세포가 장내 미생물과 어떻게 상호작용하는지를 이해하는데 중요한 기초를 제공할 수 있다”며 “이번 연구결과를 활용해 다양한 장내 질병 양상 조절에 대한 혁신적인 전략을 제공할 수 있을 것”이라고 말했다. 

 

이번 연구는 향설융합연구지원사업, 중견연구자지원사업, 지역혁신선도연구센터,  바이오의료기술개발사업 등의 지원을 받아 수행했다. 

 

한편 순천향대는 2014년 세계 최고 수준의 의생명 연구기관을 육성하기 위해 순천향의생명연구원(SIMS)을 설립했으며, 의과대학·의료과학대학·자연과학대학·공과대학 및 4개 부속 병원 간 다학제적 연구 협력을 통해 대사 및 줄기세포 분야에 있어 세계적 수준의 기초 및 중계연구를 수행해 오고 있다.

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