기증 간을 생물학적으로 더 젊게 만들 수 있다 — 관류(perfusion) 기술이 이식 의학을 바꾸는 법

기증자의 몸에서 간이 적출되는 순간부터 장기의 시계는 빨라지기 시작합니다. 외과의들은 장기를 보존액으로 세척한 뒤 비닐백에 넣어 얼음 위에 보관하고, 의료팀은 몇 시간 안에 수혜자 몸에 이식해야 합니다. 최근 일부 병원은 이 과정을 뒤집는 새로운 방법을 쓰고 있으며, 그 결과로 간이 분자 수준에서 더 젊어진다는 사실이 확인됐습니다.

2026년 9월, 보스턴 브리검 여성 병원과 Mass General Brigham의 연구팀이 이 같은 내용을 담은 논문을 업계 컨퍼런스에서 공개했습니다. 이 연구는 기계 관류(machine perfusion)를 거친 기증 간이 단순히 더 오래 버틸 뿐 아니라, 생물학적 나이가 실제로 낮아진다는 점을 과학적으로 보였습니다.

기증 간은 왜 시간이 촉박할까

사람이 사망하면 혈류가 멈추고, 장기로 가는 산소와 영양분 공급이 끊깁니다. 이때부터 세포는 손상을 입기 시작합니다. 전통적인 방식은 다음 순서로 진행됩니다.

1. 장기를 적출한다
2. 보존액으로 세척한다
3. 비닐백에 넣어 얼음 위에 보관한다(저온 보존)
4. 몇 시간 안에 수혜자에 이식한다

이 과정은 빠르면 6시간, 길어야 12시간 안에 끝나야 합니다. 그 사이에도 조직은 손상되고, 이 손상이 이식 후 합병증과 실패 위험을 높입니다. 그래서 의료진은 항상 시간과 싸워야 합니다.

관류(perfusion)란 무엇인가

관류(perfusion)는 우리 몸의 특정 장기로 혈액 등 체액을 흘려보내는 것을 의미합니다. 쉽게 말해 장기를 다시 살아 있게 만드는 것이라고 보면 됩니다.

최근 몇 년 사이, 일부 병원은 기증 장기를 단순히 차가운 비닐백에 넣지 않고, 영양분과 산소를 공급하고 노폐물을 제거하는 기계에 올려놓기 시작했습니다. 보통 34도 정도의 체온에 가까운 온도에서 약 6~12시간 동안 운영합니다. 마치 장기가 다시 몸 안에 있는 듯한 환경입니다.

💡 관류의 핵심 이점

① 장기를 이식 전에 충분히 평가할 수 있다

② 손상된 세포를 회복시킬 시간을 벌 수 있다

③ 건강 상태가 최선이 아닌 기증자(고령, 심장 정지 후 기증)의 장기도 활용 가능해진다

④ 이식 후 합병증과 장기 실패 확률이 낮아진다

Mass General Brigham의 이식 외과 의사 헤이디 예(Heidi Yeh) 박사는 이렇게 말합니다. "관류는 지난 3년 동안 이식의 풍경(landscape)을 완전히 바꾸어 놓았습니다."

노화 시계로 본 놀라운 결과

연구팀은 노화 시계(aging clock)라는 과학적 도구를 사용했습니다. 노화 시계는 우리가 실제 출생 연도로 계산하는 시간적 연령(chronological age)과 달리, DNA의 화학적 표지나 유전자 발현 패턴을 분석해 생물학적 연령(biological age)을 측정하는 도구입니다.

실험 1단계 — 후성유전학적 패턴 분석

연구팀은 먼저 19개의 기증 간에서 채취한 37개 샘플의 DNA에 있는 후성유전학적(epigenetic) 패턴을 살펴봤습니다. 후성유전학적 패턴은 우리가 나이가 들면서 자연스럽게 변하는 화학적 표시입니다.

결과는 분명했습니다. 얼음 위에 보관된 간과 비교했을 때, 기계로 관류된 간의 후성유전학적 패턴이 "눈에 띄게" 더 젊은 모습이었습니다.

연구를 주도한 헤이디 예(Heidi Yeh) 박사는 "기계로 관류된 간은 더 나이가 많거나 다른 불리한 특징을 가지고 있음에도 불구하고, 시간적으로 더 젊은 비관류 간보다 낮은 생물학적 연령을 보였다"고 설명했습니다.

실험 2단계 — 유전자 발현 분석

더 큰 규모로 검증하기 위해 연구팀은 103개의 기증 간에서 추가로 208개의 샘플을 분석했습니다. 이번에는 유전자가 실제로 얼마나 활발하게 작동하는지를 측정하는 또 다른 노화 시계를 사용했습니다.

대부분의 경우, 장기가 수혜자에 이식되고 약 1시간 뒤에 두 번째 생검(biopsy, 조직 검사) 샘플도 함께 평가했습니다. 봉합하기 직전에 빠르게 조직을 떼어 내는 것입니다.

얼마나 젊은가 — 30% 차이의 의미

연구팀에 따르면, 기계 관류된 간은 같은 조건의 비관류 간과 비교했을 때 생물학적 연령이 약 30% 더 어렸다고 합니다. 공동 저자 제시 포가닉(Jesse Poganik) 박사의 설명입니다.

"공정한 직접 비교를 위해 시간적 연령을 보정한다면, 둘 사이의 차이는 약 30% 정도입니다. 관류가 이 효과를 일으킨다고 말하는 것이 논리적입니다."

이 효과는 이식 후에도 지속됐습니다. 모든 간은 수혜자 몸에 이식되자마자 생물학적 연령이 일시적으로 증가했는데, 이는 이식 자체가 장기에 주는 스트레스 때문이었습니다. 하지만 관류된 장기는 그래도 비관류 장기보다 생물학적으로 더 어린 상태를 유지했습니다.

비용과 한계, 그리고 남은 질문

관류 기술이 모든 병원에서 표준처럼 쓰이지 못하는 이유는 명확합니다. 비용이 매우 비싸기 때문입니다.

💰 국가별 관류 비용

🇩🇪 독일: 약 10,000유로(이식 예산의 약 4분의 1)

🇺🇸 미국: 장기당 약 80,000달러에서 100,000달러

연구에 참여하지 않은 독일 베를린 샤리테 대학병원의 이식 외과 의사 나타나엘 라슈코크(Nathanael Raschzok) 박사는 이번 연구가 인상적이라면서도, 두 가지 질제를 남겼습니다.

1. 이 분자 수준의 변화가 실제 수혜자 생존율과 삶의 질에 어떤 의미가 있는가?
2. 이번 연구는 30·40·50대 기증자 간만 대상으로 했다. 80세 노인의 간에도 같은 효과가 있는가?

라슈코크 박사는 "우리는 자주 70, 80, 85세 기증자의 장기를 사용한다"고 말했습니다. 만약 같은 효과를 약물로 재현할 수 있다면, 훨씬 저렴한 비용으로 기증 장기를 치료할 수 있을 것이라는 기대도 함께 언급했습니다.

분자적 수선 — 미래의 치료 전략

연구팀은 관류 전 단계의 간 조직을 충분히 연구할 수는 없었습니다. 기증 장기는 일반적으로 관류 기계에 올라가기 전에는 병원의 관할 범위에 있는 것으로 간주되지 않기 때문입니다. 그 사이에는 "장기가 누구에게 속하는지 분명하지 않은 막연한 기간"이 존재한다고 헤이디 예(Heidi Yeh) 박사는 설명했습니다.

그럼에도 관류된 장기에서 변화한 유전자와 분자 경로를 분석한 결과, 몇 가지 분명한 단서가 나왔습니다.

• 염증 반응 경로의 변화
• 조직 구조 관련 세포 경로의 변화
• 손상된 세포 부품을 제거·재활용하는 자가포식(autophagy) 경로의 활성 증가

제시 포가닉(Jesse Poganik) 박사는 생물학적 연령을 기준으로 이식 적합성을 판단하는 테스트를 개발하는 것이 궁극적 목표라고 말했습니다. 또한 동료들과 함께 장기의 생물학적 연령을 더 낮출 수 있는 약물 후보 물질을 실험하고 있다고 덧붙였습니다.

오늘날 현장의 변화는 이미 시작됐습니다. 불과 몇 년 전만 해도 Mass General Brigham 팀은 40세 이상 심장 순환 정지(circulatory death) 후 사망한 기증자의 간을 회피했습니다. 오늘날에는 70세 이상 기증자의 간까지 사용하고 있습니다. "완벽하고 젊은 뇌사(brain death) 기증자가 아닌 어떤 간이라도 관류의 혜택을 받을 수 있다"는 것이 헤이디 예 박사의 결론입니다.

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