KAISTㆍ한국생명공학연구원 공동 연구팀 '파이니-시퀀싱' 기술 개발 성공
더 빠른 질병 예측 발견 및 맞춤형 치료 타깃 설정에 유용한 플랫폼 기대
국내 연구팀이 노화 및 만성질환 초기 단계에서 발생하는 섬세한 변화를 조기에 포착해 더 빠른 질병 발견 및 맞춤형 치료 타깃을 설정할 수 있는 플랫폼 기술을 개발했다.
KAIST 의과학대학원 박종은 교수, 한국생명공학연구원 노화융합연구단 김천아 박사 공동 연구팀은 노화 간 조직 내에서 국소적으로 발생하는 섬유화된 미세환경을 포착하고, 이를 단일세포 전사체 수준으로 정밀 분석할 수 있는 '파이니-시퀀싱(FiNi-seq)' 기술 개발에 성공했다고 12일 밝혔다.
[그림 = 간 내 노화 관련 영역들의 단계적 진행 양상을 공간적으로 정의하고, 이를 유도하는 조절 인자를 규명함]
연구진은 노화된 간 조직에서 조직 분해 저항성이 높은 영역을 물리적 성질을 통해 선별하는 방법으로, 재생이 지연되고 섬유화가 축적되는 초기 노화 미세환경을 선택적으로 농축하는 방법을 개발했다고 설명했다.
'파이니-시퀀싱' 기술을 통해 노화 간 조직 내 섬유화 부위에서 관찰되는 특정 세포들이 주변 환경을 이차적으로 노화시키고, 노화된 환경이 확장된다는 것을 확인했다.
연구진은 또한 혈관내피세포가 조직 고유의 정체성을 상실하고 선천면역 반응을 유도해 면역세포 유입을 촉진하는 메커니즘을 규명했다고 밝혔다.
공간 전사체 분석으로 면역세포와 상호작용을 하는 섬유아세포의 공간적 분포를 정량화하고, 이들이 조직 재생, 염증 반응의 유도, 만성 섬유화로의 이행에 관여함을 확인했다.
이번에 개발에 성공한 '파이니-시퀀싱' 기술은 섬유화를 유발하는 노화 과정을 포함해 만성 간질환에서 병태생리적 신호를 고해상도로 포착하는 유용한 플랫폼으로 기대된다는 평가이다.
박종은 교수는 "다양한 간 질환 모델뿐만 아니라 폐, 신장 등 다른 장기의 만성 질환 연구로 확장해서 진행할 예정"이라고 말했다.
한편 이번 연구 결과는 KAIST 의과학대학원 탁권용 박사, 박사과정 박명선 학생, 한국생명공학연구원 박사과정 김주연 연구원이 제1공동저자로 국제 학술지 '네이처 에이징' 2025년 5월 5일자에 게재됐다.