세계 최초로 돼지 폐를 사람에게 이식하는 수술이 성공적으로 이루어졌다. 그동안 돼지 신장과 심장, 간에서 성공한 이종 간 장기이식 분야에서 새로운 가능성이 열린 것으로 평가된다.
중국 광저우의과대학 허젠싱 박사팀은 뇌사 판정을 받은 39세 남성에게 유전자 편집 돼지 폐를 이식하는 수술을 진행했다. 연구진은 중국 토종 바마샹(Bama Xiang) 돼지의 폐를 이식에 활용했다. 사전에 CRISPR 유전자 편집 기술을 통해 인간의 면역체계를 자극할 수 있는 특정 항원을 제거했으며, 총 여섯 가지 유전자 조작이 적용된 것으로 알려졌다.
CRISPR로 편집된 돼지 폐, 9일간 기능 유지
이식된 폐는 9일간 기능을 유지했다. 이식 직후에는 거부 반응이 나타나지 않았고, 폐는 정상적인 혈류와 산소 교환 기능을 수행했다. 그러나 24시간이 지나면서 폐 손상 징후가 나타났고, 3일차와 6일차에는 항체 매개 거부반응(antibody-mediated rejection, AMR)이 관찰됐다. 결국 9일째 실험은 종료되었지만, 이 기간 동안 폐가 생존 가능성과 기능을 유지했다는 사실 자체가 의학적으로 매우 의미 있는 결과로 평가된다.
이 연구 결과는 국제 학술지 ⟪네이처 메디신(Nature Medicine)⟫에 발표됐으며 미국 CNN, 뉴욕타임즈, 영국 더 가디언 등이 주요 외신들이 보도했다.
이번 성과는 그간 신장과 심장, 간 등에서 제한적으로 가능성이 입증돼온 돼지 장기 이종이식을 폐 영역으로 확장한 첫 사례다. 폐는 구조적 복잡성과 외부 공기 노출이라는 특성상 면역계의 공격에 취약해, 다른 장기보다 이식 성공이 훨씬 어려운 장기로 꼽혀 왔다.
실제로 연구진은 “폐의 높은 혈류량과 외부 노출은 감염과 면역 거부 반응의 위험을 크게 높인다”며 “임상 적용을 위해서는 면역억제 요법 최적화와 장기 보존 기술 개선이 필수”라고 강조했다.
장기 부족 문제 해결의 가능성과 향후 과제
국제 전문가들은 이번 연구가 장기 부족 문제 해결에 새로운 가능성을 제시했다고 평가하면서도, 아직은 임상 적용까지 시간이 필요하다고 전망한다. 향후 과제는 장기 기능을 장기간 유지하기 위한 면역억제제 조합, 유전자 편집의 정밀화, 장기 저장·운송 기술 발전이며, 장기간 생존을 입증하는 후속 임상 연구가 관건이 될 것으로 보인다.
앞서 돼지 신장과 심장 이식은 미국에서 제한적으로 시행돼 환자가 수주에서 수개월 생존한 사례가 보고된 바 있다. 그러나 폐 이식의 성공 사례는 이번이 처음으로, 전 세계 장기 이식 대기 환자들에게 새로운 희망을 제시했다고 평가된다.
