광저우 의과대학 제1부속병원의 이종 폐 이식 연구가 2025년 네이처 메디신(Nature Medicine) 혁신 연구로 선정됨.

배경

장기 부족은 인간에게 동물 장기를 사용하는 이종이식에 대한 관심을 불러일으켰습니다. 폐는 공기와 병원체에 노출되기 때문에 독특한 도전을 제시하며, 인간 간 이식에서도 거부 반응에 취약합니다. 이 연구 이전에는 신장, 심장, 간에 대한 돼지-인간 이식이 성공적으로 보고되었지만, 인간에서의 폐 이종이식은 기록되지 않았습니다.

Jianxing He와 Xin Xu가 광저우의과대학 부속 제1병원에서 수행한 연구는 Nature Medicine에 의해 2025년 주요 생의학 혁신 중 하나로 선정되었습니다. 발표에서는 뇌사자 수혜자에게 수행된 세계 최초의 유전자 편집 돼지-인간 폐 이종이식 연구를 팀이 수행했다는 점이 강조되었습니다. 이 연구는 인간의 면역 반응이 이종 폐에 어떻게 반응하는지에 대한 데이터를 제공했습니다.

성과

Jianxing He와 Xin Xu 팀은 세계 최초로 보고된 유전자 편집 돼지-인간 폐 이종이식 수술을 수행했습니다. 6개의 유전자 편집을 거친 바마 미니어처 돼지의 왼쪽 폐가 뇌출혈로 인해 뇌사 판정을 받은 39세 남성에게 이식되었으며, 네 명의 독립적인 임상 평가를 통해 뇌사임이 확인되었고, 가족의 서면 동의도 있었습니다. 216시간(9일) 동안의 모니터링 동안 이종이식된 폐는 초급성 거부반응이나 감염의 징후 없이 생존 가능성, 환기 및 가스 교환 기능을 유지했습니다.

부종은 24시간에 관찰되었고, 3일과 6일에는 항체 매개 거부 반응의 징후가 나타났으며, 일부 손상은 9일에 부분적으로 회복된 것으로 나타났다. 이 연구는 2025년 8월 25일 《네이처 메디신》(Nature Medicine) 31권, 3388–3393페이지에 게재되었다. 이 연구는 2025년 주요 생의학적 돌파구 중 하나로 선정되었다.

작동 원리

이종이식에서 인간 기증자 부족 문제를 해결하기 위해 유전자가 조작된 돼지 장기가 사용됩니다. 돼지는 장기 크기가 인간과 비슷하기 때문에 선택됩니다. 엄격하게 통제된 병원체 없는 시설에서 사육된 기증 돼지는 여섯 가지 CRISPR 유전자 편집을 거쳤습니다: 인간의 강한 면역 반응을 유발하는 항원을 제거하기 위해 세 가지 돼지 유전자(GGTA1, CMAH, B4GALNT2)가 제거되었고, 보체계 조절, 염증 감소 및 비정상적인 응고 방지를 돕기 위해 세 가지 인간 유전자(CD46, CD55, 트롬보모듈린)가 삽입되었습니다.

왼쪽 폐는 표준 임상 단일 폐 이식을 시뮬레이션하도록 설계된 절차에서 뇌사 상태의 수혜자에게 이식되었으며, 수혜자의 오른쪽 폐는 그대로 남겨두었습니다. 수혜자는 면역억제제를 받았습니다. 연속 모니터링에는 216시간 동안 산소화와 순응도를 위한 폐 기능 검사, 혈액 가스 분석, 영상 검사 및 면역 표지자, 거부 반응 및 감염 평가가 포함되었습니다.

국제 환자에게 의미하는 바

이 연구는 말기 호흡기 질환 환자를 위한 전 세계적인 폐 부족 문제를 해결하기 위해 향후 외과 이식 개발을 지원할 수 있는 데이터를 제공합니다. 해당 병원은 광둥성의 국제 의료 서비스 시범 병원 중 하나로 지정되었으며, 국제 의료 부서를 운영하며 해외 환자를 대상으로 호흡기 의학 및 흉부 외과 진료를 제공합니다.

국제 환자는 생체 환자에 대한 이종이식이 아직 일상적인 임상 치료로 확립되지 않았기 때문에 현재 가능 여부, 프로그램 또는 임상시험의 자격 기준, 이 연구 분야의 발전 상황을 확인하기 위해 병원에 직접 연락해야 합니다.

병원 안내

광저우의과대학 부속 제1병원은 중국 광둥성 광저우에 위치한 공립 3급 갑 종합병원입니다. 1903년에 설립되었으며 광저우 의과대학에 소속되어 있으며, 얀장(Yanjiang)과 다탄사(Datansha)를 포함한 여러 캠퍼스에서 진료, 교육 및 과학 연구를 통합하고 있습니다. 또한 국립 호흡기 질환 임상 연구센터를 운영하며 국립 호흡기 의학 센터의 일부입니다.

이 병원은 호흡기 의학, 흉부 외과, 장기 이식(인체 기증자 폐 이식 포함), 중환자 치료, 비뇨기과 및 종양학 분야의 전문성을 인정받고 있습니다. 이 병원은 광둥 국제 의료 서비스 시범 병원 첫 번째 그룹에 포함되었으며, 다탄샤 캠퍼스를 포함한 국제 환자를 위한 전담 서비스를 제공합니다.