피부는 신체에서 가장 큰 기관으로서 중요한 보호 및 조절 역할을 수행하며, 재생의학에서 핵심적인 표적이 된다. 그러나 현재의 피부 모델은 종종 환자 특이성을 결여하고, 고유의 세포외기질(ECM) 조성을 재현하지 못하여 임상적 관련성을 제한한다. 본 연구는 환자 유래 탈세포화 세포외기질(pddECM) 바이오잉크와 케라틴-알지네이트(KA) 바이오잉크를 결합한 3D 바이오프린팅 피부 모델을 제시하며, 이는 고유 피부의 구조와 기능을 모사한다. pddECM은 인간 진피 섬유아세포(HDF)의 높은 생존성을 지지하여 콜라겐 I의 생성을 촉진하고 견고한 ECM 리모델링을 유도하는 한편, KA 바이오잉크는 기저 각질형성세포의 활성화 및 각질화(cornification)를 강화한다. 이 구성체는 세포 이동과 혈관형성을 향상시켜 효과적인 조직 통합과 저산소 스트레스 감소에 기여한다. 사이토카인 프로파일링 결과 ICAM-1 및 보체 C5의 상향조절이 관찰되었으며, 이는 각질형성세포의 운동성 증가와 빠른 기질 리모델링과 연관된다. 또한 염증 유발 사이토카인(IL-4 및 IL-8)의 하향조절은 섬유화 억제에 유리한 환경을 시사한다. 생체 내에서 GelMA 및 GelMA+pddECM 스캐폴드는 국소 또는 전신 독성 없이 상처 폐쇄를 촉진하였고, 진피 두께를 보존하면서 이동하는 표피 혀(migrating epidermal tongue, MET) 발현을 유도하였다. 환자 특이적이고 생체활성인 본 피부 모델은 중개 조직공학에서 개인맞춤 상처치유, 약물 스크리닝, 고충실도 피부 이식에 대한 차세대 플랫폼으로서 큰 잠재력을 지닌다.

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