"거부반응·혈전 잡는 유전자 삽입"…돼지 장기 이식 길 열리나

사람에게 돼지 장기를 이식할 때 발생하는 면역거부반응과 혈전 문제를 동시에 해결할 수 있는 새로운 형질전환 돼지 세포주가 국내 연구진에 의해 개발됐다.

농촌진흥청은 국립축산과학원이 돼지 장기의 사람 이식 시 나타나는 면역거부반응과 혈전·염증 반응을 줄이기 위한 형질전환 돼지 생산용 세포주를 구축하고, 국내 특허 및 국제특허협력조약(PCT) 출원을 마쳤다고 3일 밝혔다.

돼지 장기는 크기와 기능이 사람과 유사해 이식용으로 주목받지만, 인체 면역체계가 이를 이물질로 인식해 공격하는 문제가 있다. 이로 인해 심각한 면역거부반응과 혈전, 염증 등이 발생해 이식된 장기의 기능을 유지하기 어렵다.

이번에 개발된 세포주는 면역거부반응을 유발하는 돼지 유전자 'B4GALNT2'의 기능을 없애고, 그 자리에 혈전과 염증 반응을 조절하는 사람 유래 면역 조절 유전자 2종(CD39, CD73)을 정밀하게 삽입한 것이다.

연구진은 유세포 분석을 통해 CD39 단백질이 94.8%, CD73 단백질이 99.0%의 세포에서 발현되는 것을 확인했다. 발현량 또한 대조군 대비 각각 최대 25배, 73배 높았다. 기능 분석에서는 염증을 촉진하는 세포 밖 아데노신삼인산(ATP)이 빠르게 감소하고, 염증을 완화하는 아데노신은 최대 26배 증가해 삽입된 유전자가 실제 기능을 수행함을 입증했다.

연구진은 해당 기술의 권리 확보를 위해 지난해 6월 국내 특허(출원번호 10-2025-0081722)를 출원했으며, 올해 5월 국제 특허(출원번호 PCT/KR2026/097170) 출원도 마쳤다. 앞으로 이 세포주를 이용해 형질전환 복제돼지를 생산하고, 개체 수준에서 기능 검증을 거쳐 후속 이식 연구에 활용할 계획이다.

이경태 농촌진흥청 국립축산과학원 동물바이오유전체과장은 "이번 연구는 도입한 유전자가 안정적으로 발현되고 실제 염증 관련 신호를 조절하는 기능까지 확인한 성과"라며 "형질전환 돼지를 생산해 개체 수준에서 기능을 검증하고 후속 이종 이식 연구로 이어가겠다"고 말했다.