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건국대병원 비뇨의학과 김아람 교수 연구팀과 스템엑소원(대표 조쌍구)이공동으로 ‘중성화수술 후 폐기된 조직 내 줄기세포 유래 엑소좀을 활용한 반려동물 방광염 치료 기술 개발(Development of companion animal cystitis treatment technology using exosomesderived from mesenchymal stem cells in tissue discarded after neutering surgery)’을 주제로 중소벤처기업부가 지원하는 ‘2021년도 산학연 Collabo R&D 1단계(예비연구)’ 과제에 최종 선정돼 개발 기간 34개월동안 총 연구비 4억5000만원을 지원받게 됐다.

이번 연구는 건국대학교 KU융합과학기술원 줄기세포 재생공학과 조쌍구 교수와 함께 진행한다.

반려동물 중성화 수술 후 폐기되는 생식샘 조직 내 존재하는 줄기세포를 분리하고, 배양해서 얻어지는 엑소좀을 이용해 방광염 치료 기술(자가또는 동종)을 개발하는 연구이다. 동물 실험을 통해 안정성과 효능을 입증하고 환자 치료로 발전시키는 것이 최종 목표이다.

엑소좀은 세포 간 정보 교환을 위해 분비하는 물질로 모체가 되는 세포 내부의 단백질, 지질, DNA, RNA 등을 유사하게 포함한다. 그간 줄기세포 치료가 적용되는 질환은 대부분 불치 질환이 많아 반복 주입, 대량 주입이 필요했다.

이런 경우 암 발생 위험이 커지는 문제점이 있다. 하지만 줄기세포 유래 엑소좀은 암발생 위험성은 적고 줄기세포의 유전 특징을 고스란히 가지고 있어 효능은 유지된다.

간질성 방광염과 재발성 방광염도 마찬가지로 아직 치료제가 없는 질환이기 때문에 환자들은 만성 하복부 통증으로 고생하거나, 항생제 내성 문제를 겪는다. 공동 연구팀은 줄기세포를 이용한 방광염 치료 연구를 진행하던 중 엑소좀이 줄기세포 치료의 한계를 극복하고 장점을 극대화할 수 있다는 아이디어를 얻었고 이를 발전시켜 특허를 출원했다.

한편, 김아람 교수 연구팀은 2020년 10월 KU융합과학기술원, VIP동물의료센터와 줄기세포 반려동물 난치성 질환 치료에 대한 공동연구를 위한 업무 협약을 체결하기도 했다.