좌측부터) 이원종 교수, 강수진, 이정현 학생

인천대학교 생명공학전공 이원종 교수 연구팀은 최근 염증성 장질환 치료를 위한 식물 유래 엑소좀의 가능성을 입증한 연구 성과를 발표했다. 엑소좀은 세포에서 분비되는 나노 크기의 생체 입자로, 다양한 기능의 생체 물질을 안정적으로 전달하는 특성 덕분에 차세대 치료제로서의 잠재력이 크다.

연구팀은 다양한 식물로부터 엑소좀을 분리하여 의약품, 화장품 개발을 목표로 연구를 진행해 왔으며, 이번 연구에서 적채에서 유래한 엑소좀의 특성 및 기능을 규명하였으며, 이들이 염증성 장질환을 치료하는데 효과적임을 증명하였다.

염증성 장질환은 궤양성 대장염과 크론병으로 구분되며, 주로 소화관의 만성 염증을 유발하는 질환이다. 특히, 크론병은 소화기관 전반에 걸쳐 염증을 일으키며 복통, 설사, 체중 감소 등의 증상을 동반한다. 이번 연구에서는 적채 유래 엑소좀이 이러한 염증성 장질환 증상을 크게 완화하는 효과를 보였다.

연구팀은 염증성 장질환을 유발한 마우스 모델에 적채 유래 엑소좀을 경구 투여하여 대장 염증이 현저히 개선됨을 확인하였으며, 이는 염증 억제와 세포 증식 촉진에 기여한 결과라고 발표했다. 이번 연구의 성과는 염증성 장질환의 새로운 치료 가능성을 제시한 것으로 평가된다.

또한, 연구팀은 엑소좀의 표적 치료 효과를 극대화하기 위해 히알루론산을 엑소좀 표면에 결합하는 기술을 개발했다. 히알루론산은 CD44 수용체와 결합하여 표적 세포로의 전달 효과를 극대화했으며, 적채 유래 엑소좀이 면역세포와 장 상피세포에 더욱 효과적으로 전달되는 것으로 나타났다.

연구를 이끈 이원종 교수는 "이번 연구는 흔히 접할 수 있는 식물에서 유래한 엑소좀을 이용한 새로운 치료법 개발로, 염증성 장질환 치료에 새로운 돌파구가 될 수 있다"고 강조했다. 그는 또한 "식물 유래 엑소좀을 활용한 저비용, 고효율 치료제 개발이 가능하며, 앞으로 이 기술이 다양한 질환 치료에도 활용될 수 있을 것"이라고 전망했다.

이번 연구 결과는 국제 저명 학술지 Theranostics (IF=12.4, JCF 상위 4.2%)에 발표되었으며, 표지 논문으로 선정되었다. 

본 연구는 한국연구재단의 선도연구센터와 중견연구 지원사업의 일환으로 수행됐으며, 제1저자로 인천대학교 강수진, 참여저자로 이정현 학생이 참여하였다.