단국대학교 치과대학 MRC사업단, 뼈형성세포 확보를 위한 바이러스-free 세포 리프로그래밍 플랫폼 개발
단국대학교 치과대학 MRC사업단 단체사진
(앞에서 첫번째 줄 왼쪽에서 3번째 이정환교수, 5번째 김해원 교수, 앞에서 두번째 줄 왼쪽에서 5번째 윤지영 박사)
단국대학교 치과대학 (학장 김종수) 메카노바이올로지 치의학 연구센터 MRC사업단 (단장 김해원)에서 김해원, 이정환 교수(재생치의학교실 및 치과생체재료학교실), 윤지영 박사(단국대 나노바이오의과학과)팀이 Chemically-induced osteogenic cells for bone tissue engineering and disease modeling라는 제목으로 생체재료분야 저명 국제학술지인 바이오머터리얼즈(Biomaterials, IF=15.304)에 게재하였다.
(https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2022.121792)
연구팀은 일반적으로 세포 리프로그래밍할 때 사용하는 생물학적 플랫폼인 바이러스를 전혀 사용하지 않고 (virus-free), 기 확보된 chemical 라이브러리에서 다양한 조합을 스크리닝하여, 피부조직에서 쉽게 얻을 수 있는 섬유아세포에서 뼈를 만드는 뼈형성세포로 유도할 수 있는 플랫폼을 개발하고, 이것의 뼈 만드는 능력을 세포 및 동물 실험을 통해 입증하였다. 또한 이 뼈형성세포를 만드는 플랫폼을 일반 플라스틱 배양접시가 아닌 나노파이버 구조의 기질에서 진행되었을 때 뼈형성세포 확보 효율이 향상될 수 있다는 것을 메카노바이올로지 관점에서 밝혔고, 이 플랫폼을 통해 골저하 또는 골과생성 유전질환 모델링도 가능하여 유전적 골생성질병치료 약물개발을 위한 질병모델 플랫폼으로서 이용될 수 있는 가능성 또한 추가적으로 입증하여 임상적 활용가능성을 높였다.
연구의 책임을 맡은 김해원/이정환 교수는 “이 개발은, 채취가 힘든 뼈형성세포를, 비교적 채취가 쉬운 섬유아세포로부터 3가지의 케미컬 조합으로 손쉽게 확보할 수 있는다는 점에서 치과 및 정형외과 뼈 재생 분야에 큰 기여를 할 수 있을 것으로 생각된다. 특히 암이나 트라우마 등으로 발생한 임계 크기 이상의 뼈 재생을 위해 임상적으로 활용될 수 있을 것으로 기대하고, 뼈 관련 질병의 신약개발을 위한 플래폼으로서 활용될 수 있다는 것에 큰 기대를 하고 있다. 더 나아가 이 연구가 좋은 출발점이 되어 뼈 외에 다른 조직, 장기 재생을 위한 리프로그래밍 연구에 대한 성과를 지속해서 내기 위해 지금도 연구에 박차를 가하고 있다.” 고 전했다.
치과대학