이정렬 교수 연구팀, 가임력 보존 난소 이식 시, '가장 큰 난제 해결 가능성' 확인
자가 혈소판 유래 인자 캡슐화 한 '생체재료 개발', 특허 등록
허혈 손상 완화 '난포 생존과 체외 수정 결과 향상' 확인
연구팀 "난임, 가임력 보존 치료 비롯한 다양한 재생의학 분야에 활용 기대"
논문, 생체소재 분야 저명 국제학술지 'Biomaterials'에 게재
[보건타임즈] 국내대학병원 연구진이 자가 혈소판 유래 인자를 캡슐화한 피브린 하이드로겔(PFH, Platelet-drived Factors-Encapsulated Fibrin Hydrogel)을 개발, 비임상 시험을 통해 PFH가 난소 이식 후 허혈 손상 완화와 난소 기능 보존에 효과적임을 입증해냈다.
난소 조직의 일부나 전체를 떼어내 동결했다가 해동해 이식하는 것은 소아에서 가임기 여성까지 모두 적용이 가능해 매우 이상적인 가임력 보존 방법으로 여겨진다.
이 방법은 난자나 배아 동결을 시행하기 어려운 환자들에게도 향후 임신을 위한 유일한 선택지로 알려져 있다.
그러나 난소 이식 직후 나타나는 허혈(虛血)성 손상과 이에 따른 난포 손실은 한계로 지적돼왔다.
허혈은 혈액공급이 제한돼 조직에 필요한 산소 등이 부족해지는 상태를 말한다.
난소 조직은 무혈관성 이식을 해야 해 허혈 상태에 놓여 난소 조직이 손상을 입기 쉽다.
허혈성 손상으로 발생하는 난포 손실은 50%에서 90%에 이른다.
이에 따라 이식 후 새로운 혈관이 형성되기까지 기간 난소 조직의 손상을 최소화해 최대한 많은 난포를 보존하는 기술이 요구돼왔다.
이에 분당서울대병원(원장 송정한) 산부인과 이정렬 교수(사진 좌), 서울대학교 융합과학기술대학원 이강원 교수, 분당차병원 김지향 교수[제1저자 정나눔 박사과정(우)] 공동 연구팀은 난소 이식 시 허혈성 손상 문제를 극복하기 위해 '자가 혈소판 유래 인자를 캡슐화한 피브린 하이드로겔(PFH)'를 개발, 이를 난소 이식 시 적용하는 방법으로 마우스 대상 비임상 연구를 시작했다.
PFH는 혈소판이 풍부한 혈장(PRP)과 피브린 하이드로겔을 결합시킨 생체재료다.
혈장엔 재생의학에서 널리 사용되는 다양한 성장인자와 사이토카인을 포함, 조직 재생을 촉진시키는 것으로 알려져 있다.
연구진은 6~8주 된 마우스를 대상으로 이식할 난소에 PFH를 적용한 후 난소 기능이 소실된 개체에 이식, 효과를 분석했다.
다양한 농도의 혈장이 포함된 PFH를 실험 그룹에 나눠 적용, 조직의 허혈성 손상 완화와 난포 보존율을 평가했다.
이 결과, 난소 조직 이식 후 허혈 손상을 효과적으로 완화됐으며 난포의 생존율과 체외 수정 결과를 향상시키는 데 PFH가 중요한 역할을 할 수 있음을 확인했다. (그림 1)
특히 낮은 농도의 혈장이 포함된 L-PFH 그룹에서 난포의 수와 질이 가장 잘 유지됐다.
이는 난소 조직의 재혈 관화가 빠르게 이뤄져 난포가 손상 없이 생존했음을 의미한다.
또 유전자 분석 결과 L-PFH 그룹은 이식 후에 정상 난소 조직과 유사한 유전자 발현 패턴을 보여 난소 기능이 회복됐음을 시사했다.
반면 높은 농도의 혈장이 포함된 H-PFH 그룹에서는 과도한 혈관 신생이 오히려 난소 기능 회복의 효율성을 저해할 수 있는 잠재적 위험이 있다는 점을 확인했다.
이 연구 결과는 PFH가 난소 동결 후 재이식 성공률을 증대시키며 이식된 난소의 기능을 강화시켜 임신 성공률을 높일 수 있는 생체재료로써 가능성이 높음을 시사, 의미가 깊다.
이정렬 교수는 "이번에 개발한 PFH는 인체 적용 시 자가 혈액을 사용해 제작할 수 있기 때문에 생체 적합성과 안전성이 높다"면서 "난소 이식에 국한되지 않으면서 다양한 조직과 장기 이식에서 허혈 손상을 줄일 수 있는 잠재력을 가진 재료"라며 "향후 임상 시험을 통해 PFH의 안전성과 효과를 확인, 실제 환자들에게 적용할 수 있는 방법을 모색하겠다"고 밝혔다.
이 기술은 2024년 4월 특허 등록이 완료됐다.
이 연구 결과를 상세하게 정리한 논문은 'Local delivery of platelet-derived factors mitigates ischemia and preserves ovarian function through angiogenic modulation:A personalized regenerative strategy for fertility preservarion이란 주제로 최근 생체소재 분야의 저명한 국제학술지 'Biomaterials'에 게재됐다.
기사최종편집일: 2025-07-15 14:47:26
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