[Hinews 하이뉴스] 환자의 암 조직을 체외에서 3차원으로 재현하는 오가노이드가 정밀 치료의 핵심 도구로 주목받는 가운데, 국내 연구진이 기존 방식으로는 배양이 어려웠던 희귀암 연부조직육종 오가노이드를 구현했다.

울산의대 서울아산병원 종양내과 김정은 교수와 융합의학과 탁은영 교수팀은 연부조직육종 환자의 암세포를 젤라틴 기반 3차원 배양 환경에서 키워 실제 종양의 구조와 특성을 재현하는 오가노이드 모델을 확립했다고 밝혔다.

연부조직육종은 지방, 근육, 신경 등에서 발생하며 50개 이상의 아형을 갖고 있어 환자 간 이질성이 크다. 기존 메트리겔(Matrigel) 기반 배양법은 육종암 특유의 미세환경을 재현하기 어려워 오가노이드 형성 실패율이 높았다. 연구팀은 생체 적합성이 뛰어난 젤라틴 농도와 가교 조건을 최적화해 인체 조직과 유사한 탄성을 가진 3차원 하이드로젤을 제작하고, 환자 암세포를 안정적으로 배양했다.

구축된 오가노이드의 유전적 변이와 단백질 발현을 차세대 염기서열 분석(NGS)과 조직학 검사를 통해 확인한 결과, 실제 환자 조직과 높은 유사성을 보였다. 젤라틴 지지체는 암세포 내부 미토콘드리아 기능을 활성화하고 세포 간 접착을 강화해 장기 배양 시에도 구조적 안정성을 유지하는 것으로 나타났다.

환자 유래 오가노이드는 항암제 효과를 사전에 평가하고 재발 위험을 개별적으로 예측할 수 있어 맞춤형 치료 전략 수립에 활용될 전망이다. 탁은영 교수는 “연부조직육종 오가노이드 기술적 한계를 젤라틴 기반 3차원 배양 환경으로 극복했다”며 “환자 맞춤형 치료와 신약 개발에 실질적인 도구가 될 것”이라고 말했다.

이번 연구 결과는 생체재료 기반 융합연구 분야 저명 학술지 바이오머터리얼즈 리서치 최신호(피인용지수 9.6)에 게재됐다.