국내 공동 연구진이 3차원 생체현미경 기술을 활용해 패혈증 환자가 겪는 폐손상 원인을 밝히는데 성공했다.
한국과학기술원(KAIST·총장 신성철)은 김필한 의과학대학원·나노과학기술대학원 교수팀이 박인원 분상서울대병원 응급의학과 박사팀과 함께 패혈증 폐에서 모세혈관과 혈액 내 순환 세포를 고해상도 촬영하고 손상 원인을 파악했다고 31일 밝혔다.
연구팀은 패혈증 폐 모세혈관 내부에서 백혈구의 일종인 '호중구'가 서로 응집하며 혈액 미세순환 저해를 유발하고, 피가 통하지 않는 '사강'을 형성함을 규명했다.
이는 폐손상으로 이어지는 조직 저산소증 유발 원인이며, 호중구 응집을 해소하면 호전되는 것으로 나타났다.
연구에는 초고속 레이저 스캐닝 공초점 현미경, 폐호흡 상태를 보존하면서 움직임을 최소화하는 영상 챔버를 새롭게 제작해 활용했다.
연구팀은 추가 연구로 폐혈관 내부 응집 호중구의 경우 전신을 순환하는 호중구보다 세포 간 부착에 관여하는 'Mac-1 수용체(CD11b/CD18)'가 높게 발현함을 증명했다.
김 교수는 “패혈증 급성 폐손상 모델에서 폐 미세순환의 저해가 호중구로 인해 발생하며, 이를 제어하면 저산소증과 폐부종을 해소할 수 있다”며 “패혈증 환자를 치료하는 새로운 전략이 될 수 있음을 새롭게 밝혀냈다”고 말했다.
한편 김 교수 연구팀의 관련 3차원 생체현미경 기술은 KAIST 교원창업기업인 아이빔테크놀로지(IVIM Technology, Inc)를 통해 상용화됐다.
대전=김영준기자 kyj85@etnews.com
