안전성평가연구소(KIT)는 비알코올 지방간질환(NAFLD) 3차원 세포모델을 구현하고, 진행정도를 비임상 연구단계에서 평가할 수 있는 새로운 시스템을 개발했다고 13일 밝혔다.
NAFLD는 단순 지방간으로부터 지방간염과 간섬유화 및 간경변 단계까지 포함하는 만성 간질환이다.
서구에서 빈발하고 있으며, 최근 우리나라에서도 식습관 변화와 함께 유병율이 급격히 증가하는 추세다. 그러나 아직 승인된 치료제는 개발되지 않고 있다.
기존 NAFLD 진행단계를 평가하기 위해서는 수술로 조직 검체를 채취해 생체조직검사를 하는 조직 검사를 표준방법으로 사용하고 있다. 그러나 적은 조직이 전체 간을 대변하기 어렵고 판독자에 따라 오차가 발생하고 있다.
문제를 해결하기 위해 KIT는 비임상 연구단계에서 NAFLD 진행정도를 정량 평가할 수 있는 시스템을 개발하기 위해 임피던스 연구를 진행했다. 임피던스는 교류 회로 전압과 전류 비로 나타나는 복합저항이다. 전기 흐름을 방해하는 정도를 나타낸다.
연구팀은 전도성 액체가 들어있는 마이크로채널에 3차원 NAFLD 세포모델을 주입해 이를 분석했다. 그 결과 NAFLD 진행 경과에 따른 세포모델 내 중성지방의 증가, 염증에 의한 세포 확장, 막간 단백질 손상 및 간 섬유화 정도에 따른 경도 증가 등 임상에서 나타나는 NAFLD의 특징을 정량 평가할 수 있음을 세계 최초로 밝혀냈다.
또 내·외부 저항값 및 정전용량 변화 값을 이용한 모델링 분석으로 단순 지방간과 지방간염을 구분 할 수 있었다.
정상 간조직과 간 섬유화 조직에 압력을 주었을 때 정상 간조직에 비해 간섬유화 조직에서 저항값의 변화량이 작아져 물리적인 경도가 증가함을 확인할 수 있었다. 이를 통해 간 섬유화를 평가할 수 있다.
이번 연구는 새로운 NAFLD 치료제 개발 가속화 및 NAFLD 유발 유해인자 탐색에 활용할 수 있을 전망이다.
오정화 분자독성연구그룹 박사는 “이번 연구는 간 조직 외에도 심장 또는 폐 등의 타 장기 유사구조체 및 질환 오가노이드 모델 평가에도 적용 가능할 것으로 기대 된다”고 말했다.
NAFLD 정량 평가 기술은 현재 국내 특허 등록을 마친 상태다. 미국과 일본에서는 등록 심사 중에 있다.
대전=김영준기자 kyj85@etnews.com
