고려대 정석 교수팀 3차원 세포배양술 개발 “암 커지는 모습 생생하게 관찰 가능”

암이나 혈관이 자라는 모습을 재현할 수 있는 세포배양기술이 개발됐다. 특정 물질이 생체조직에 미치는 영향을 정확하게 평가할 수 있어 신약개발에 도움이 될 것으로 보인다.

고려대 기계공학과 정석 교수(사진) 연구팀은 미국 매사추세츠공대(MIT) 로저 캠 교수 등과 함께 손톱만 한 크기의 소자에서 세포를 3차원으로 배양하는 기술을 개발했다고 5일 밝혔다.

연구팀은 머리카락 굵기의 미세한 유체의 움직임을 조절하는 기술을 이용해 가로세로 각각 3cm 크기 소자에 콜라겐, 엘라스틴 등의 생체고분자물질을 고정시켰다. 이후 이 소자 속에 암세포나 혈관세포를 배양했더니 실제 몸속에 있는 것처럼 자라고 반응했다. 혈관이 암세포를 향해 자라는 현상이나 간세포가 혈관 성장을 유도하는 현상 등을 그대로 재현할 수 있었다.

지금까지 신약을 개발하려면 세포배양접시에서 2차원적으로 자란 세포에 신약 후보물질을 처리해서 반응을 관찰했다. 2차원에서는 몸속에서 3차원적으로 이뤄지는 반응을 정확하게 평가하기 힘들었기 때문에 동물실험을 추가로 실시해야만 했다.

정 교수는 “이 기술로 암이 장기에서 자라는 과정이나 특정 장기로 전이되는 현상을 모사할 수 있어 암 연구에도 도움이 될 것”이라고 말했다. 이 연구 결과는 과학저널 ‘네이처’의 자매지 ‘네이처 프로토콜스’ 7월호에 실렸다.

이재웅 동아사이언스 기자 ilju2@donga.com