혈관신생 (angiogenesis)

한 줄 정의: 이미 있는 혈관에서 새로운 가지가 뻗어나와 혈관망이 넓어지는 과정입니다.

쉽게 풀면

나무가 처음부터 씨앗 상태로 여러 그루가 심긴 게 아니라, 한 그루의 줄기에서 새 가지가 뻗어나오며 자라는 모습을 떠올리면 됩니다. 혈관신생(angiogenesis)이 바로 이런 방식입니다. 기존 혈관의 벽에서 내피세포가 싹처럼 자라나 새 통로를 만들고, 그것이 갈라지고 이어지면서 조직 전체로 혈관망이 퍼집니다.

뇌는 스스로 혈관을 처음부터 만들지 않고, 뇌 바깥쪽 혈관망에서 이런 식으로 가지가 뻗어 들어오면서 뇌혈관망을 완성합니다. 상처가 아물 때, 태아가 자랄 때, 종양이 커질 때 모두 이 과정이 활발해집니다.

왜 중요한가

혈관신생은 조직에 산소와 영양을 공급하는 통로가 늘어나는 과정이기 때문에, 상처 치유나 태아 발달 같은 정상적인 생리 과정뿐 아니라 종양이 자라는 데 필요한 혈액 공급을 확보하는 과정과도 직결됩니다.

그래서 암 연구에서는 종양이 어떻게 새 혈관을 끌어들여 성장하는지, 그리고 그 과정을 약물로 억제할 수 있는지가 중요한 연구주제로 다뤄집니다. 또한 망막증이나 관절염처럼 혈관이 비정상적으로 과다하게 자라는 질환에서도 혈관신생 조절은 치료 전략의 핵심으로 언급됩니다.

이런 이유로 혈관신생은 종양학, 안과학, 재생의학 등 여러 분야의 논문에서 공통적으로 등장하는 개념입니다.

핵심 정리

혈관신생은 이미 있는 혈관에서 새 혈관이 싹(sprout)처럼 자라 나오는 과정입니다. 저산소 상태의 조직이 HIF-1α를 통해 VEGF 같은 신호를 내면 내피세포가 이에 반응합니다(Carmeliet 2005).
싹의 맨 끝에서 길을 찾는 끝세포(tip cell)와 뒤에서 늘어나며 관을 이루는 줄기세포(stalk cell)로 역할이 나뉘며, VEGF와 Notch(DLL4) 신호의 균형이 이 선택을 정합니다(Potente 등 2011). ‘줄기세포’라는 이름이 붙어 있지만 줄기세포(stem cell)와는 다른 말입니다.
싹을 틔우는 방식 외에 기존 혈관이 안쪽에서 둘로 갈라지는 삽입성(intussusceptive) 혈관신생도 있습니다.
Folkman(1971)은 종양이 일정 크기를 넘어 자라려면 새 혈관이 필요하다는 가설을 제시했고, 이는 혈관신생 억제 항암제 개발로 이어졌습니다.

예시로 보기

종양 조직 절편에서 내피세포 표지자(CD31 또는 CD34)로 염색한 뒤 혈관이 가장 많아 보이는 부위(hot spot)를 골라 세는 미세혈관 밀도(Weidner 등 1991)를 가상의 값으로 계산합니다.

한 시야의 면적 = 0.5 mm². 세 시야에서 센 혈관 수 = 18, 24, 21개.
평균 = (18 + 24 + 21) ÷ 3 = 21개.
미세혈관 밀도 = 21 ÷ 0.5 = 42 개/mm².

세는 기준(내피세포 하나도 혈관으로 셀지), hot spot을 고르는 방법, 시야 면적을 논문마다 다르게 정하므로 값을 직접 비교하기 어렵습니다. 시험관 분석으로는 내피세포를 기질젤(Matrigel) 위에 올려 관 모양 구조가 생기는 정도(관 길이, 분기점 수)를 보는 튜브 형성 분석이 널리 쓰이며, 대동맥 고리 분석이나 CAM 분석, 매트리젤 플러그 분석이 보완 시험으로 쓰입니다.

자주 하는 오해

오해	바로잡기
혈관신생은 혈관이 처음 만들어지는 과정이다.	배아에서 전구세포가 혈관을 처음 만드는 과정은 혈관형성(vasculogenesis)이고, 혈관신생은 이미 있는 혈관에서 뻗어 나가는 과정입니다.
혈관신생은 나쁜 것이다.	상처 치유, 월경 주기, 발생에는 필요합니다. 암, 망막 질환(습성 황반변성 등)에서는 과도해서, 허혈성 질환에서는 부족해서 문제가 됩니다.
혈관 수가 많으면 기능이 좋다.	종양 혈관은 구조가 불규칙하고 새는 경우가 많아 혈류 공급이 오히려 비효율적일 수 있습니다.
VEGF 억제제는 혈관을 모두 없앤다.	VEGF 억제제인 베바시주맙은 2004년 전이성 대장암 치료에 승인되었고(Hurwitz 등 2004) 일부 혈관 구조를 ‘정상화’하는 효과가 논의되는 등 작용은 단순하지 않습니다.

논문에서는 이렇게 쓰입니다

실제 논문에서

국내 학술지 논문에서 이 용어가 쓰인 문장을 그대로 옮겼습니다. 제목·학술지·연도와 원문 링크를 함께 적었습니다.

“큰 궤양에서는 신생 혈관 형성(angiogenesis) 과 섬유화(fibrosis)가 더 많이 요구되고, 미세한 근육층 손 상이 발생할 가능성도 높아 이러한 요소가 치유 지연을 유 발한다.”
내시경 점막하 박리술로 유발된 인공 궤양의 치유와 관리: 근거와 최신 발전, Journal of Digestive Cancer Research, 2026 · KoreaMed Synapse · 원문 보기 ↗
“BCP는 두 상의 균형적 조합으로 공간 유지력과 흡수성의 조화를 이루며, OCP 및 OCP/콜라겐 복합체는 혈관신생과 조골세포 활성화를 동시에 유도하는 차세대 생물활성 플랫폼으로 주목받고 있다.”
치과 영역에서의 인산칼슘 기반 골이식재 : 재료학적 특성과 생물학적 기전, 대한치과재료학회지, 2025 · KCI 한국학술지인용색인 · 원문 보기 ↗

예시 문장

아래는 용어의 쓰임을 보여 주려고 만든 예시로, 실제 논문에서 가져온 문장이 아닙니다.

"VEGF signaling promotes angiogenesis by stimulating endothelial cell proliferation and sprouting from pre-existing capillaries."

이 문장은 "VEGF라는 신호물질이 내피세포를 증식시키고 기존 모세혈관에서 새싹처럼 자라나게 함으로써 혈관신생을 촉진한다"는 뜻입니다.

"Tumor-associated angiogenesis was significantly reduced following treatment with the anti-angiogenic agent, as evidenced by decreased microvessel density."

이 문장은 "혈관신생 억제제로 치료한 뒤 미세혈관 밀도가 줄어든 것으로 확인되었으며, 이는 종양과 관련된 혈관신생이 뚜렷하게 감소했음을 보여준다"는 뜻입니다. 종양학 논문에서 약물 효과를 혈관 밀도 변화로 평가할 때 흔히 쓰이는 표현입니다.

"Hypoxia-induced angiogenesis in the ischemic retina was associated with upregulation of pro-angiogenic factors in the affected tissue."

이 문장은 "허혈성 망막에서 저산소 상태로 인해 혈관신생이 일어났고, 이는 손상된 조직에서 혈관신생을 촉진하는 인자들이 늘어난 것과 관련이 있었다"는 뜻입니다. 안과학이나 허혈 관련 연구에서 산소 부족이 혈관신생을 유도하는 맥락을 설명할 때 자주 나오는 표현입니다.

조금 더 깊게 보면

혈관신생 논문을 읽다 보면 VEGF(혈관내피성장인자) 외에도 FGF, Angiopoietin 같은 여러 신호 인자가 함께 언급되는 경우가 많은데, 이는 혈관신생이 한 가지 신호가 아니라 여러 촉진 인자와 억제 인자 사이의 균형으로 조절되기 때문입니다.

실험적으로는 조직 절편에서 혈관의 밀도를 세는 미세혈관 밀도 측정이나, 세포가 관 모양 구조를 형성하는지 보는 튜브 형성 분석(tube formation assay) 등이 혈관신생 정도를 평가하는 방법으로 대체로 사용됩니다.

또한 새로 뻗어나가는 혈관의 맨 끝에서 방향을 탐지하며 이끄는 역할을 하는 첨단세포(tip cell)와, 그 뒤를 따라 증식하며 혈관을 늘리는 줄기세포(stalk cell)의 구분도 관련 문헌에서 자주 다뤄지는 개념입니다.

주의할 점

혈관신생은 전구세포로부터 혈관이 아예 처음부터 만들어지는 혈관형성과 다릅니다. 또한 과잉 생성된 혈관 중 일부를 없애는 혈관 가지치기와는 정반대 방향의 과정이라는 점도 헷갈리지 않아야 합니다.

헷갈리기 쉬운 용어

혈관을 만드는 과정은 이름이 비슷합니다.

용어	시작점	설명
혈관신생(angiogenesis)	기존 혈관	싹이 자라나거나 갈라져 혈관망 확장
혈관형성(vasculogenesis)	혈관모세포 등 전구세포	혈관이 처음부터 새로 만들어짐(주로 배아)
동맥형성(arteriogenesis)	기존 작은 동맥	측부 동맥이 굵어지는 성숙 과정
림프관신생(lymphangiogenesis)	기존 림프관	혈관이 아닌 림프관 확장

참고 문헌

Folkman, J. (1971). Tumor angiogenesis: therapeutic implications. New England Journal of Medicine, 285(21), 1182–1186.
Weidner, N., Semple, J. P., Welch, W. R., & Folkman, J. (1991). Tumor angiogenesis and metastasis — correlation in invasive breast carcinoma. New England Journal of Medicine, 324(1), 1–8.
Carmeliet, P. (2005). Angiogenesis in life, disease and medicine. Nature, 438, 932–936.
Potente, M., Gerhardt, H., & Carmeliet, P. (2011). Basic and therapeutic aspects of angiogenesis. Cell, 146(6), 873–887.
Hurwitz, H., Fehrenbacher, L., Novotny, W., et al. (2004). Bevacizumab plus irinotecan, fluorouracil, and leucovorin for metastatic colorectal cancer. New England Journal of Medicine, 350(23), 2335–2342.

표의 기준값은 위 문헌에 근거한 관례이며, 분야·학술지마다 다른 기준을 쓸 수 있습니다.