유전자 편집 돼지 폐가 사람에게 이식돼 9일간 기능을 유지한 세계 첫 사례가 나왔다. 이종(異種) 간 폐 이식에서 초급성 거부 반응 없이 장기가 작동한 것은 이번이 처음이다.
중국 광저우의대 부속 제1병원 허젠싱 박사 연구진은 한국·일본·미국 연구진과 함께 유전자 편집 돼지의 왼쪽 폐를 뇌사자에게 이식해 9일간 기능이 유지되는 것을 확인했다고 26일(현지 시각) 국제 학술지 '네이처 메디신(Nature Medicine)'에 발표했다. 한국에서는 전경만 삼성서울병원 교수가 참여했다.
연구진은 크리스퍼 유전자 가위(CRISPR-Cas9)로 돼지 세포의 이종항원 유전자 3개(GGTA1, B4GALNT2, CMAH)를 제거하고, 인간 면역 반응을 억제하는 인간 유전자 3개(CD55, CD46, TBM)를 삽입한 '중국 바마샹(ChineseBamaXiang)' 종 돼지를 사용했다. 이렇게 만든 돼지의 왼쪽 폐를 뇌출혈로 뇌사 판정을 받은 39세 남성에게 이식한 뒤, 9일 동안 기능 유지 여부와 면역 반응을 관찰했다.
그 결과 이식된 돼지 폐는 즉각적인 초급성 거부 반응이나 감염 징후 없이 총 216시간 동안 기능을 유지했다. 다만 수술 24시간 뒤에는 폐가 부어오르는 손상이 관찰됐는데, 연구진은 혈류가 끊겼다가 다시 공급되는 과정에서 생긴 손상으로 추정했다. 수술 3일째와 6일째에는 환자의 항체가 돼지 폐를 공격하는 반응이 나타났지만, 9일째에는 일부 회복되는 모습이 확인됐다.
이종 간 장기 이식은 만성적인 이식용 장기 부족 문제를 해결할 대안으로 주목받아 왔다. 지금까지 유전자 편집 돼지의 신장·심장·간 이식이 뇌사자에게 성공적으로 시도된 바 있지만, 폐는 해부학적·생리학적 복잡성 때문에 특히 도전적인 과제로 여겨져 왔다.
연구진은 "돼지에서 사람으로 폐를 이식해 기능이 유지된 첫 사례"라며 "임상 적용까지는 유전자 편집의 정교화, 면역억제 전략 최적화, 추가 동물실험 등 보완이 필요하다"고 밝혔다.
참고 자료
Nature Medicine(2025), https://doi.org/10.1038/s41591-025-03861-x