의과대학 의학과 정경오 교수팀, 간 표적형 엔지니어드 엑소좀 기반 비알콜성 지방간염(NASH) 치료 플랫폼 개발 'CHEMICAL ENGINEERING JOURNAL' 게재
의과대학 의학과 해부학교실 정경오 교수 연구팀이 테라베스트, 한국세라믹기술원과의 공동연구를 통해 비알콜성 지방간염(Nonalcoholic Steatohepatitis, NASH) 치료를 위한 간 표적형 엔지니어드 엑소좀 치료 플랫폼을 개발했다.
비알콜성 지방간염(NASH)은 지방이 간에 축적되는 지방간 질환에서 더 진행된 단계의 질환으로, 만성 염증과 섬유화를 동반하며 간경변 및 간암으로 이어질 수 있는 대표적인 난치성 간질환이다. 최근 비만과 당뇨병, 대사증후군 환자가 증가하면서 NASH 환자 역시 빠르게 증가하고 있으나, 현재까지 근본적인 치료 옵션은 제한적인 상황이다.
최근 NASH 치료 연구 분야에서는 단순 지방 축적 억제를 넘어 간 내 염증과 섬유화를 동시에 조절할 수 있는 치료 전략 개발이 활발히 이루어지고 있다. 특히 약물을 간 조직에 선택적으로 전달하여 치료 효율을 높이고 부작용을 줄이기 위한 표적 전달 기술과 나노바이오 기반 전달체 연구가 주목받고 있다.
연구팀은 이러한 한계를 극복하기 위해 면역세포 유래 엑소좀(iNK cell-derived exosome)에 sequential chitosan-galactose coating 기술을 적용한 엔지니어드 엑소좀 플랫폼을 개발했다. 연구팀은 간세포 표면에 풍부하게 발현되는 Asialoglycoprotein Receptor 1(ASGR1)을 표적으로 하는 galactose 기반 코팅 전략을 통해 엑소좀의 간 표적 전달 효율을 향상시키는 데 성공했다.
연구팀은 동물실험을 통해 ASGR1 표적 엑소좀의 간 내 uptake 능력을 평가하였으며, 형광 조직 분석을 통해 engineered exosome이 기존 엑소좀 대비 간 조직 내로 유의적으로 높은 침투 및 전달 효율을 보이는 것을 확인했다. 더 나아가 NASH 동물모델에서 engineered exosome이 간 내 염증 및 섬유화를 효과적으로 억제하는 것을 확인함으로써, 면역세포 유래 엑소좀 기반 치료제의 가능성과 함께 간질환 특이적 약물 전달 플랫폼으로서의 활용 가능성을 입증했다.
정경오 교수는 “이번 연구는 엑소좀 기반 치료 기술과 표적 전달 플랫폼을 융합하여 기존 치료의 한계를 극복할 수 있는 가능성을 제시했다는 점에서 의미가 크다”며, “향후에는 다양한 세포 및 식물 유래 엑소좀을 기반으로 암부터 피부질환까지 폭 넓은 질환 치료 연구를 확장하고, AI 기반 분석 기술과 오가노이드 모델을 접목한 차세대 정밀의료 연구도 함께 수행할 계획”이라고 밝혔다.
한편, 이번 연구 결과는 화학공학 분야의 세계적 권위지인 ‘Chemical Engineering Journal‘(IF 13.2,상위 3.0%)에 ‘Engineered iNK cell-derived exosomes with sequential chitosan-galactose coating for ASGR1-targeted therapy of nonalcoholic steatohepatitis’라는 제목으로 2026년 5월 5일 온라인 게재됐다.
비알콜성 지방간염(NASH)은 지방이 간에 축적되는 지방간 질환에서 더 진행된 단계의 질환으로, 만성 염증과 섬유화를 동반하며 간경변 및 간암으로 이어질 수 있는 대표적인 난치성 간질환이다. 최근 비만과 당뇨병, 대사증후군 환자가 증가하면서 NASH 환자 역시 빠르게 증가하고 있으나, 현재까지 근본적인 치료 옵션은 제한적인 상황이다.
최근 NASH 치료 연구 분야에서는 단순 지방 축적 억제를 넘어 간 내 염증과 섬유화를 동시에 조절할 수 있는 치료 전략 개발이 활발히 이루어지고 있다. 특히 약물을 간 조직에 선택적으로 전달하여 치료 효율을 높이고 부작용을 줄이기 위한 표적 전달 기술과 나노바이오 기반 전달체 연구가 주목받고 있다.
연구팀은 이러한 한계를 극복하기 위해 면역세포 유래 엑소좀(iNK cell-derived exosome)에 sequential chitosan-galactose coating 기술을 적용한 엔지니어드 엑소좀 플랫폼을 개발했다. 연구팀은 간세포 표면에 풍부하게 발현되는 Asialoglycoprotein Receptor 1(ASGR1)을 표적으로 하는 galactose 기반 코팅 전략을 통해 엑소좀의 간 표적 전달 효율을 향상시키는 데 성공했다.
연구팀은 동물실험을 통해 ASGR1 표적 엑소좀의 간 내 uptake 능력을 평가하였으며, 형광 조직 분석을 통해 engineered exosome이 기존 엑소좀 대비 간 조직 내로 유의적으로 높은 침투 및 전달 효율을 보이는 것을 확인했다. 더 나아가 NASH 동물모델에서 engineered exosome이 간 내 염증 및 섬유화를 효과적으로 억제하는 것을 확인함으로써, 면역세포 유래 엑소좀 기반 치료제의 가능성과 함께 간질환 특이적 약물 전달 플랫폼으로서의 활용 가능성을 입증했다.
정경오 교수는 “이번 연구는 엑소좀 기반 치료 기술과 표적 전달 플랫폼을 융합하여 기존 치료의 한계를 극복할 수 있는 가능성을 제시했다는 점에서 의미가 크다”며, “향후에는 다양한 세포 및 식물 유래 엑소좀을 기반으로 암부터 피부질환까지 폭 넓은 질환 치료 연구를 확장하고, AI 기반 분석 기술과 오가노이드 모델을 접목한 차세대 정밀의료 연구도 함께 수행할 계획”이라고 밝혔다.
한편, 이번 연구 결과는 화학공학 분야의 세계적 권위지인 ‘Chemical Engineering Journal‘(IF 13.2,상위 3.0%)에 ‘Engineered iNK cell-derived exosomes with sequential chitosan-galactose coating for ASGR1-targeted therapy of nonalcoholic steatohepatitis’라는 제목으로 2026년 5월 5일 온라인 게재됐다.