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[IT뉴스]“손상 줄이고 치료효능 높였다” KAIST, 3차원 줄기세포 배양기술 개발

온카뱅크관리자

2026-04-29 08:37:29

<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> - 생명과학과 전상용 교수팀, 고분자 물질 ‘폴리-지’ 활용 - 지방유래 줄기세포 분화능·면역조절능·체내 지속성 강화 
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 <img alt="지방유래 줄기세포 스페로이드(AI생성 이미지).[KAIST 제공]" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202604/29/ned/20260429082736519jvzh.png" data-org-width="700" dmcf-mid="ZjFKAoWIZ6" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img2.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202604/29/ned/20260429082736519jvzh.png" width="658">
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 지방유래 줄기세포 스페로이드(AI생성 이미지).[KAIST 제공]
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 [헤럴드경제=구본혁 기자] 인간 지방유래 줄기세포의 치료 효능을 획기적으로 높일 수 있는 새로운 배양기술이 나왔다.
 KAIST는 생명과학과 전상용 교수 연구팀이 줄기세포를 더 건강하게 키울 수 있는 새로운 배양 기술을 개발했다고 29일 밝혔다.
 연구팀은 세포가 실제 몸속처럼 자랄 수 있도록 돕는 ‘인공 바닥(배양 기판)’에 고분자 매트릭스(배양 기판 표면을 코팅하는 인공 구조체)를 적용하고, 그 위에서 인간 지방유래 줄기세포(hADSCs, 지방 조직에서 얻는 줄기세포)를 입체적으로 배양하는 3차원 플랫폼을 구현했다. 그 결과, 기존보다 세포의 기능과 치료 효과가 획기적으로 향상된 것을 확인했다.
 인간 지방유래 줄기세포(hADSC)는 면역조절 기능 및 다분화능을 지니고 있어 재생의학에서 매력적인 후보 물질이다. 그러나 기존의 조직 배양 플레이트(TCP) 기반 2차원 부착 배양이나 널리 사용되는 초저부착(ULA) 3차원 스페로이드 배양 시스템은 hADSC의 분화 잠재력과 치료 효능을 저해하는 경우가 많다.
 이를 해결하기 위해 세포를 덩어리 형태로 키우는 3차원 배양기술이 등장했지만 몸속에서 분화가 어렵다는 한계가 있다.
 연구팀은 실록산(실리콘과 산소로 이루어진 생체친화적 고분자 물질)이 촘촘히 가교화된(그물처럼 단단히 연결된 구조) 합성 고분자 물질을 개발하고, 이를 ‘폴리-지(poly-Z)’로 이름 붙였다.
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 <img alt="전상용 KAIST 교수.[KAIST 제공]" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202604/29/ned/20260429082736868uqud.jpg" data-org-width="1041" dmcf-mid="5XNG89AiZ8" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img2.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202604/29/ned/20260429082736868uqud.jpg" width="658">
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 전상용 KAIST 교수.[KAIST 제공]
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 이 물질은 배양 기판 표면의 물리화학적 특성을 바꾸어서 세포 배양 배지(세포를 키우는 영양 용액)에 함유되어 있는 알부민 단백질의 흡착을 촉진하고, 그 결과로 세포들이 바닥에 부착되지 않고 자기조립을 통해 3차원의 스페로이드(세포 덩어리) 구조체를 형성하도록 한다.
 폴리-지를 활용한 3차원 배양 환경에서 형성된 줄기세포 스페로이드는 세포외기질(세포 주변을 둘러싸며 지지하는 구조물)의 생성이 증가되어 실제 몸속과 유사한 환경이 조성, 기존보다 뛰어난 성능을 보였다.
 특히 급성 대장염과 급성 간손상 동물 모델에서도 기존 방식보다 더 우수한 치료 효과를 보였다. 이는 같은 양의 줄기세포를 투여하더라도 더 오래 살아남고 더 활발하게 작용해 치료 효과를 높일 수 있음을 의미한다.
 전상용 교수는 “이번 연구는 합성 고분자 기반 정밀한 3차원 배양 환경을 통해 줄기세포의 기능과 치료 효능을 동시에 향상시킬 수 있음을 보여준 성과”라며 “염증성 질환을 비롯한 다양한 난치성 질환 치료를 위한 차세대 줄기세포 치료제 개발에 폭넓게 활용될 것으로 기대한다”고 밝혔다.
 이번 연구결과는 국제학술지 …어드밴스드 사이언스‘에 3월 31일 게재됐다.
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