염증 완화 물질 늘린 개 줄기세포…농진청, 엑소좀 생산기술 개발

국립축산과학원·전북대 공동연구…2025년 발굴한 물질 활용

개 줄기세포 조절해 기능성 엑소좀 생산…일반 엑소좀과 비교 검증

생산기술·세포실험 결과 바탕으로 염증 반응 억제 작용 후속 연구

국립축산과학원 전경. ⓒ데일리안 배군득 기자

반려견의 피부염·외이염 등 염증질환 연구에 활용할 기능성 엑소좀 생산기술이 개발됐다. 염증 완화 물질을 더 많이 만드는 개 줄기세포를 이용해 엑소좀을 생산하는 방식이다.

농촌진흥청 국립축산과학원은 전북대학교 박진호 교수팀과 공동으로 이번 기술을 개발했다고 5일 밝혔다. 엑소좀은 세포가 분비하는 아주 작은 주머니 형태의 물질로, 세포 사이에서 여러 정보를 전달하는 역할을 한다.

연구팀은 반려견 염증질환 관련 연구에 쓸 물질을 찾기 위해 개 줄기세포에서 얻은 엑소좀을 연구해 왔다. 2025년에는 이 엑소좀에서 염증 완화 물질인 ‘miRNA-3962’를 발굴했다.

이번에는 해당 물질의 생산을 늘리도록 줄기세포를 조절하는 기술을 확보했다. 연구팀은 miRNA-3962 발현 벡터를 이용해 기능성 줄기세포를 구축한 뒤 이 세포에서 엑소좀을 생산했다.

세포실험에서는 새로 생산한 엑소좀과 해당 물질의 생산을 늘리지 않은 개 줄기세포에서 얻은 엑소좀을 비교했다. 그 결과 기능성 엑소좀을 처리했을 때 알레르기 반응 지표가 더 낮게 나타났다. 연구팀은 비만세포의 탈과립을 억제해 염증반응을 감소시키는 작용도 확인했다.

연구 배경에는 반려동물 양육 증가와 염증질환 관리 수요가 있다. 농림축산식품부의 2024년 동물복지 국민의식조사에 따르면 국내 반려동물 양육가구 비율은 2010년 17.4%에서 2024년 28.6%로 높아졌다.

또 농진청이 2018년 동물병원 진료 기록을 분석한 결과, 반려견 내원 원인 중 피부 질환은 18.3%, 귀 및 부속기계 질환은 10.4%를 차지했다. 두 질환을 합친 비중은 약 28.7%였다.

관련 생산기술은 ‘miRNA-3962가 과발현된 줄기세포주 및 이를 이용한 염증성 질환의 예방 또는 치료용 조성물’이라는 이름으로 특허를 출원했다. 연구팀은 확보한 생산기술과 세포실험 결과를 반려동물 염증질환 관련 후속 연구의 기초 자료로 활용할 계획이다.

이경태 농촌진흥청 국립축산과학원 동물바이오유전체과장은 “앞선 연구에서 발견한 물질을 활용해 개 줄기세포 유래 엑소좀을 생산하고, 세포실험에서 알레르기 반응 지표의 감소를 확인했다”며 “후속 연구를 통해 해당 물질과 엑소좀의 염증 반응 억제 작용을 더 구체적으로 살펴보겠다”고 말했다.