단국치대 연구진이 뼈 형성세포 확보를 위한 ‘바이러스-프리(virus-free) 세포 리프로그래밍 플랫폼’을 개발해 눈길을 끈다.

단국치대 메카노바이올로지 치의학 연구센터 MRC사업단(단장 김해원)은 김해원·이정환 교수(재생치의학교실 및 치과생체재료학교실), 윤지영 박사(단국대 나노바이오의과학과)팀이 ‘Chemically-induced osteogenic cells for bone tissue engineering and disease modeling’ 연구결과를 생체재료분야 저명 국제학술지인 바이오머터리얼즈(IF=15.304)에 게재했다고 밝혔다.(https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2022.121792)

연구팀은 일반적으로 세포 리프로그래밍 때 사용하는 생물학적 플랫폼인 바이러스를 전혀 사용하지 않고, 기 확보된 케미컬 라이브러리에서 다양한 조합을 스크리닝 해 피부조직에서 쉽게 얻을 수 있는 섬유아세포에서 뼈를 만드는 뼈 형성 세포로 유도할 수 있는 플랫폼을 개발, 뼈 생성 능력을 세포 및 동물 실험을 통해 입증했다.

또 해당 플랫폼을 일반 플라스틱 배양접시가 아닌 나노파이버 구조의 기질에서 진행됐을 때 뼈 형성세포 확보 효율이 향상될 수 있다는 것을 메카노바이올로지(Mechanobiology) 관점에서 밝혔고, 플랫폼을 통해 골 저하 또는 골 과생성 유전질환 모델링도 가능해 유전적 골 생성질병치료 약물개발을 위한 질병모델 플랫폼으로 이용될 수 있는 가능성 또한 추가적으로 입증, 임상적 활용가능성을 높였다.

연구 책임을 맡은 김해원·이정환 교수는 “이번 개발은 채취가 힘든 뼈 형성세포를 비교적 채취가 쉬운 섬유아세포로부터 3가지의 케미컬 조합으로 손쉽게 확보할 수 있었다는 점에서 치과 및 정형외과 뼈 재생 분야에 큰 기여를 할 수 있을 것”이라며 “특히 암이나 트라우마 등으로 발생한 임계 크기 이상의 뼈 재생을 위해 임상적으로 활용될 수 있을 것으로 기대하고, 뼈 관련 질병의 신약개발을 위한 플랫폼으로 활용될 수 있다는 것에 큰 기대를 하고 있다. 더 나아가 이 연구가 좋은 출발점이 돼 뼈 외에 다른 조직, 장기 재생을 위한 리프로그래밍 연구에 대한 성과를 지속해서 내기 위해 지금도 연구에 박차를 가하고 있다”고 밝혔다.