인천대학교 인디고클랫폼 인천대학교 기술지원허브

본 발명은 세포 표면에 다가성(multivalent) 압타머 나노층을 형성하는 세포 표면 공학 기술 및 이를 적용한 혈관화 및 면역회피성 세포 이식체에 관한 것이다. 구체적으로, 콜레스테롤이 결합된 DNA를 세포막에 고정한 후 회전환 증폭(RCA)으로 생성된 중합형 VEGF (vascular endothelial growth factor) 모방 압타머(pVApt, polymerized VEGF-mimicking aptamer)를 혼성화하여 세포 표면에 균일한 DNA 나노층을 형성한다. 상기 나노층은 혈관내피세포를 모집하여 국소 혈관신생을 촉진하는 동시에, 인슐린 분비에 필요한 물질 교환은 유지하면서 면역세포와의 직접 접촉을 제한하는 보호 계면으로 작용한다. 이와 병행하여 CRISPR-Cas9을 이용해 IL-4 (interleukin-4) 유전자를 도입한 세포는 대식세포를 항염증성 M2 표현형으로 분극화시켜 국소 면역미세환경을 조절하고 섬유화를 억제한다. 표면 공학(압타머 나노층)과 세포 내 공학(IL-4 발현)을 결합한 본 이중 조작 세포는 거대캡슐화 디바이스에 봉입되어 이식될 수 있으며, 캡슐화 세포 이식에서 혈관화와 면역보호 간 상충 문제를 해소하여 이식체의 생존과 기능을 향상시킨다. 본 기술은 β세포에 국한되지 않고 다양한 세포종에 적용 가능한 범용 세포 표면 코팅 플랫폼을 제공한다.