폐암 환자들의 개인별 특성을 그대로 재현한 오노가이드(장기유사체)에 여러 종류의 항암제를 적용하고 치료 효과가 좋은 항암제를 골라 실제 환자에게 투약할 수 있는 기술이 성공하면서 의료계의 주목을 받고 있다.

서울아산병원 병리과 장세진 교수·김민서 박사팀은 환자의 폐암 세포를 배양해 개인별 특성을 그대로 재현하는 ‘오노가이드’ 배양 기술을 확립하고 항암제 개발 과정에서 약물 유효성을 검증하는 전임상시험 암 모델로서의 유용성을 입증했다.

암 오가노이드란 환자의 조직 특성을 체외에서 재현한 암 모델로, 환자의 암 조직을 소량 채취해 생체 내 기질과 비슷한 구조에서 3차원으로 배양한 암 조직 유사체다.

장세진 교수팀은 환자의 폐암 조직을 소량 채취하여 생체와 유사한 구조에서 3차원으로 배양하는 기술을 개발했으며, 폐암 세포가 생존하는데 필요한 여러 성장인자들을 조합해 최적화한 배양액을 만들어 정상세포는 억제하고 암세포만 자라게 해 생체와 유사한 암 조직구조를 이루게 하는데 성공했다.

특히 배양된 환자의 폐암 조직은 살아있는 상태로 장기간 보관할 수 있어 환자의 암 아바타로써 시험관 내에서 다양한 항암제로 시험치료를 한 후 최적의 항암제를 선택해 환자에게 적용하는 환자맞춤형 치료가 가능하게 됐다.

또한 장세진 교수는 미세유체 생리시스템을 이용해 암 오가노이드를 바이오칩 위에 빠르게 안착하고 배양한 뒤 약물평가를 하는 미세유체칩 원스톱 시스템을 개발했다.

장세진 교수는 “폐암 오가노이드 바이오뱅킹은 구축이 완료됐고, 한국인이 고위험에 속하는 대장암, 위암, 간암의 환자 유래 오가노이드 바이오 뱅크를 구축 중에 있으며 정밀의학용 진단 플랫폼도 개발하고 있어, 더 많은 환자들이 최적의 항암제를 찾을 수 있게끔 노력하겠다”고 말했다.

한편, 이번 연구는 2016년 산업통상자원부의 포스트 게놈 다부처 유전체 사업 과제와 바이오핵심기술사업에 선정돼 진행됐으며 ‘네이처 커뮤니케이션즈(I.F=11.878)’ 9월호에 실렸다. 또한 미세유체칩 연구도 ‘랩 온 어 칩(I.F=6.914)’ 최근 게재됐다.