건국대 연구팀, 세계 첫 면역결핍 형질전환 복제 돼지 생산

건국대 연구팀이 세계에서 처음으로 면역기능이 완전히 결핍된 질환모델 동물 생산에 성공했다고 9일 밝혔다.



이번 연구는 줄기세포를 이용한 세포치료, 동물의 장기를 난치병 환자에게 이식하는 이종간 장기이식, AIDS와 같은 인간면역결핍질환의 치료, 암 발달 기전규명 연구 등에 유용한 도구로 사용될 전망이다.



건국대 김진회 교수(동물생명공학과) 연구팀이 개발한 면역결핍 돼지는 생체의 초기 면역기전의 중요 역할을 하는 흉선의 발달이 완전히 억제 되었고 비장 발달 또한 저해돼 면역 기능을 담당하는 성숙 T 세포와 B 세포가 생체내에 존재하지 않는 면역결핍모델 동물이다.



이번 연구에서 처음으로 사람의 유도 줄기세포를 이식해 3배체로 분화가 가능한 테라토마 형성에 성공, 이들 테라토마는 인간의 각 장기로 분화가 가능한 외배엽, 중배엽, 내배엽을 형성했을 뿐만 아니라 돼지 유래의 태반 줄기세포를 이식했을 때도 동일한 효과를 나타내 진정한 의미에서의 면역결핍 돼지라 할 수 있다.



김진회 교수는 “돼지와 같은 대동물은 설치류와 달리 복잡한 유전자 조작, 복제동물 생산 등의 첨단 생명공학 기술을 적용시키는데 기술적 어려움이 있으나, 연구팀이 이러한 기술적 한계를 극복하고 면역결핍 형질전환복제돼지를 생산해 우리나라 생명공학 기술의 국제적 위상을 새롭게 하는데 큰 기여를 했다”고 밝혔다.



면역결핍 형질전환복제돼지의 경제적 가치 또한 막대할 것으로 예상된다.



특히 미국 NIH(국립보건원)는 전임상 실험의 경우 반드시 생쥐외의 다른 실험동물의 성적을 요구하고 있어, 이번에 개발된 면역 결핍돼지는 전임상 실험을 위한 CRO동물로서 원숭이를 대체함으로서 생쥐에 버금갈 정도의 시장 규모를 가질 것이란 전망이다.



더욱이 인간의 암 또는 바이러스를 치료하는 연구와 줄기세포치료 성공률을 혁신적으로 증진 시키는 것은 물론 이종간 장기이식의 실용화에 가장 큰 걸림돌이 되는 돼지장기에 대한 인간의 면역거부반응을 제어하는 연구에 활용이 가능하기 때문에 동물의 장기를 난치병환자에게 이식해 환자의 생명을 연장시키는 이종간 장기이식에도 활용성이 클 것으로 기대된다.



한편 건국대 김진회 교수(동물생명공학과) 연구팀은 농촌진흥청의 ‘우장춘 프로젝트 (연구책임자: 김진회 교수)’와 ‘차세대 바이오그린21사업 (단장 충북대 김남형 교수)’의 지원으로 미국 미주리대학 연구팀과 공동으로 진행했다.

이번 연구결과는 미국국립과학회보 (PNAS, IF: 9.7) 온라인판에 6일 발표됐다.