세계보건기구(WHO) 통계에 따르면 전 세계적으로 매년 13만 건의 장기이식 수술이 이뤄진다. 하지만 이는 전체 장기이식 대기자의 10%에 불과하다. 다른 동물의 몸속에 인간의 세포를 주입해 면역거부반응 없는 장기를 만드는 이종장기 연구가 활발한 이유다.
이즈피수아 벨몬테 미국 소크 연구소 교수팀은 최근 인간만능줄기세포를 원숭이의 배아에 삽입한 인간-원숭이 키메라(잡종) 배아를 만들어 국제학술지 ʻ셀’ 4월 15일자에 발표했다. doi: 10.1016/j.cell.2021.03.020 2017년 인간만능줄기세포를 돼지 배아에 주입해 인간과 돼지의 키메라 배아를 만든 것의 후속 연구다.
연구팀은 추적이 가능하도록 형광 단백질이 표지된 인간만능줄기세포 25개를 6일 된 원숭이 배아에 주입했다. 인간 세포가 정상적으로 주입된 132개의 배아 중 103개는 10일간 유지됐고, 19일이 지났을 때 3개의 키메라 배아가 살아남았다.
연구팀은 생성된 키메라 배아의 전사체(발현된 모든 RNA의 총합)를 분석한 결과, 키메라 세포에서만 특이적으로 관찰되는 기작을 발견했다. 연구팀은 이런 기작 중 이종 세포간 의사소통에 관여하는 기작을 분자생물학적으로 분석할 계획이다.
벨몬테 교수는 “그동안 인간과 동물의 키메라는 생성 효율이 극히 낮고 인간 세포가 숙주 종에 통합돼 버리는 문제가 있었다”며 “영장류를 이용하면 인간과의 진화적 거리를 좁힐 수 있을 것”이라고 말했다.