도호쿠 대학과 토론토 대학의 연구팀은 마우스 폐에서 세포를 제거하고 그 안에 인간 세포를 배양 정착시킨 하이브리드 바이오 인공 폐의 마우스로의 이식 실험에 세계 최초로 성공했다.

 만성 기증자 부족에 노출 된 장기 이식 의료에서 ​​바이오 인공 장기에 의한 이식은 궁극적 인 수단이라고 할 수 있습니다. 이식 가능한 바이오 인공 장기의 유력한 작성법에는 탈세포화·재세포화법이 있다. 이것은, 도너가 되는 동물 장기로부터 약제에 의해 동물 세포만을 완전히 제거하고(탈세포화), 남은 「주형」에 인간 배양 세포를 주입해 환류 배양을 실시하여 세포를 정착시켜(재세포화) , 장기를 복원 재생하는 기술이다.

 본 연구 그룹은 이번에, 극소 사이즈의 마우스 폐를 현미경하 수술에 의해 환류 배양 회로에 접속하는 데 성공하고, 마우스 폐의 장기 재생 플랫폼을 개발하는 데 성공했다. 이 마우스 폐로부터 세포를 완전히 제거하고, 인간 유래 혈관 내피 세포를 주입하여 장기 배양을 행하면, 마우스 폐에 새로운 폐 혈관망이 재생되는 것을 확인하였다.

 프랙탈 해석이라고 하는 수학적 수법에 의해, 마우스 폐의 재생에 최적인 인간 혈관 내피 세포의 수를 산출하면, 3000만개가 최적인 것이 인도되었다고 한다. 그래서, 탈세포화 마우스 폐에 3000만개의 인간 혈관 내피 세포를 주입하고, 재생된 폐를 마우스에 이식하여 혈류 재개한 바, 폐 흠집까지 혈류가 넘어갔다.

 바이오 인공 폐의 임상 응용을 위해, 미래에 인간 폐와 손색없는 크기 인 돼지 폐를 인간 유래 세포에 의해 재생하는 연구를 목표로하고있다. 기존 이식장기의 실험 플랫폼이 부족했지만 이번 연구에 의해 쥐와 돼지의 10분의 1 이하의 리소스로 실험을 할 수 있는 소형 마우스 폐에서 장기 재생 플랫폼을 확립할 수 있었다 . 이 결과는 바이오 인공폐의 개발을 크게 가속시킬 것으로 기대된다.

논문 정보:【Scientific Reports】Orthotopic transplantation of the bioengineered lung using amouse-scale perfusion-based bioreactor and human primary endothelial cells

도호쿠 대학

혁신의 원천이 되는 뛰어난 연구 성과를 창출해, 차세대를 담당하는 유능한 인재를 육성

도호쿠 대학은 개학 이래의 「연구 제일주의」의 전통, 「문도 개방」의 이념 및 「실학 존중」의 정신을 바탕으로, 풍부한 교양과 인간성을 가져 인간·사회나 자연의 사상 에 대해 「과학하는 마음」을 가지고 지적 탐구를 하는 행동력이 있는 인재, 국제적 시야에 서 다양한 분야에서 전문성을 발휘해 지도적

대학 저널 온라인 편집부

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