실험동물은 연구 목적에 맞추어 개량되고 사육된 동물이다. 서울아산병원은 국제기준에 부합하는 실험동물연구실을 구축해 실험동물의 사육을 관리하고 전임상 연구에 필수적인 동물실험을 지원하고 있다. 동물실험과 관련된 각종 기술지원을 수행하고 있는 서울아산병원 실험동물연구실을 소개한다.

고난도 미세수술 기법이 필요합니다.

서울아산병원 융합의학과 O교수는 외부 기업과의 공동연구 수행을 위해 랫드를 이용한 동맥화학색전술 모델 제작을 의뢰했다. 랫드는 300~400g 정도의 소형 실험동물로 약물을 투여해야 하는 간동맥의 직경이 0.5㎜ 정도이고, 해부학적으로 혈관을 찾고 분리하는 일이 용이하지 않아 난도가 높다. 예비 실험 과정에서 많은 어려움이 있었지만 여러 시도 끝에 안정적인 모델이 형성돼 목표한 실험을 무사히 마쳤다. 실험동물연구실에서는 이밖에도 랫드 심장의 관상동맥 결찰 모델, 신경이식 모델 등 다양한 미세수술을 지원하고 있다.

새로운 질환동물 모델을 개발하고 싶습니다.

자궁내막증은 자궁내막 조직이 자궁 밖에 존재하는 질환이다. 서울아산병원 산부인과 O교수는 환자의 자궁내막증 병변을 마우스에 이식한 모델의 개발을 의뢰했다. 이 질환 모델은 세계적으로도 사례가 없는 상당히 도전적인 연구였으나 다행히 큰 난관 없이 마우스 복강 근육층에 사람 병변을 이식할 수 있었다. 이 모델을 활용해 환경호르몬이 질병에 미치는 영향을 분석하는 연구가 수행돼 성공적인 결과를 도출했다.

▲ 연구를 마친 개·고양이는 분양돼 새 삶을 맞고 있다. 사진은 입양을 앞둔 비글견을 안고 있는 서울아산병원 융합연구지원센터 김광훈 연구원의 모습.

대형 동물 모델을 지원받고 싶습니다.

사람과 유사한 장기 크기와 심혈관계 특성 등을 고려하여 동·정맥의 노출 및 카테터 삽입 수술에 실험용 돼지 모델이 필요한 경우가 있다. 때로는 관상동맥 결찰 심부전 모델 제작까지 의뢰하는 경우도 있다. 실험동물연구실에서는 주로 마우스, 랫드 등 작은 실험동물을 활용한 연구가 많이 진행되지만, 연구자의 요청이 있을 경우 개, 돼지 등 대형 동물에 대해서도 안정적인 마취와 수술을 지원하고 있다. 또한 일반외과, 신경외과 등 임상의사의 술기 트레이닝을 위한 다양한 동물 종의 마취 지원도 수행되고 있다.

토끼로 골다공증 모델을 제작할 수 있을까요?

골다공증 연구를 위한 질환 모델은 스테로이드성 약물을 이용하기도 하지만 대부분 난소자궁절제술 기법을 활용해 제작된다. 충분한 양의 시료를 확보하기 위해 중대형 동물 모델이 활용되기도 한다. 서울아산병원 재활의학과 O교수는 토끼를 활용한 골다공증 모델 제작을 의뢰했다. 토끼 모델은 수술 기법의 난도가 높지는 않지만 스트레스에 취약하고 자가손상이 빈번한 습성상 술후 관리가 매우 까다롭다. 실험동물연구실에서는 연구자와 함께 소독, 넥칼라, 진통제 투여 등 집중관리를 시행하여 문제 개체의 발생을 최소화할 수 있었다.

서울아산병원은 1990년 국내 최초로 현대적인 공조시설을 갖춘 실험동물연구실을 구축해 기초의학 및 생명과학 분야 연구에 필수적인 동물실험을 지원해왔다. 2006년 1차 리모델링 확장 후 전문가 자문 및 국내외 연구기관 벤치마킹, 원내 연구자 의견수렴을 통해 2012년 2차 확장 이전하면서 선도적인 인프라를 구축했다.

서울아산병원 실험동물연구실은 계통보존구역, SPF구역, 재반입 구역, 수술/중대동물구역, 감염동물구역으로 구성돼 있다. 이 곳에서는 거의 모든 동물실험의 대행이 가능하다. 실험동물전문수의사 자격을 보유한 융합연구지원센터 허승호 지원부장을 비롯해 총 20여 명의 직원이 근무하며 소형 실험동물인 마우스, 랫드 외에도 토끼, 개, 돼지 등 중대형 실험동물의 사육을 관리하고 연구를 지원하고 있다. 

실험동물의 질병을 관리하고 안정적인 실험결과를 도출하기 위해 모든 공간에 걸쳐 헤파필터를 이용한 전외기 방식의 공조기를 통해 공기를 제어하고 승인된 인원과 동물, 물품의 반입을 허용하는 배리어 시스템을 유지하며 동물에 대한 주기적인 자체 미생물검사를 실시하고 있다.

최근 사회적으로 동물 복지에 대한 관심도 높아지고 있다. 이러한 현상은 연구계에도 반영돼 동물실험윤리 측면의 법령과 관리가 지속적으로 강화되고 있다. 2019년에는 농림축산식품부에서 ‘실험동물 분양 가이드라인’을 발간했다. 서울아산병원 실험동물연구실에서는 2008년부터 실험이 종료된 비글견을 분양하고 있다. 2015년 이후 개 12마리, 고양이 1마리가 분양돼 행복한 견생·묘생 2막을 맞이했다. 최근에는 동물보호단체의 도움으로 개인 가정의 실험동물 입양이 더 수월해진 상황이다.

서울아산병원 실험동물연구실의 전 직원은 열린 마음으로 연구자를 지원할 준비가 되어 있으며 국내·외 최신 연구경향을 수집하고 연구소 내 여러 의견을 수렴하여 더 폭넓은 연구지원을 수행할 수 있기를 기대하고 있다.