심근경색 질환에 ‘줄기세포+유전자 요법’

서울대병원 김효수교수팀, 신개념 치료방법 제시

국내 의료진이 줄기세포요법에 유전자요법을 접목함으로써 심장질환 등을 효과적으로 치료할 수 있는 신개념 치료법을 제시하여 주목 받고 있다.
 




  <사진> 김효수 교수
서울대병원 심혈관센터(소장 오병희) 내과 김효수 교수팀(최진호·조현재 박사 등)은 특정 유전자를 혈관줄기세포에 주입함으로써 줄기세포의 생존, 기능 향상 및 분화 촉진을 유도하는 신개념 치료법을 제시했다.
 
김효수 교수팀은 “세포가 생존 및 증식하는데 중요한 방해작용을 하는 ‘GSK-3 유전자’의 활성을 조작 차단함으로써, 줄기세포의 생존과 증식이 향상되며 기능까지도 좋아짐을 밝혀냈다”고 설명하고 “인간세포에 대해 거부반응이 없는 면역억제 누드 마우스 80여 마리를 대상으로 하지의 혈관을 제거한 후 GSK-3 유전자 조작을 한 인간줄기세포를 주입한 결과, “유전자 조작을 하지 않은 인간줄기세포를 주입한 경우에 비해 3-4배의 혈관재생 효과가 나타남을 확인할 수 있었다”고 밝혔다.
                                                                                                 

 교수팀은 또 ‘ILK 유전자’를 조작 활성화시킴으로써, 혈관줄기세포의 떼어내면 죽는 ’접착의존성’을 극복하여 생존 및 기능을 획기적으로 개선하는데 성공했다”고 밝혔다.
 
줄기세포를 이용해 새로운 혈관을 만드는 과정은 치료에 효용성이 있는 특정 줄기세포를 분리하기 위해 체내에서 줄기세포만을 분리하여 다시 주입하는 과정이 필요한데 이같이 분리 후에 체내로 다시 주입된 줄기세포는 피 속을 살아 헤엄쳐 ‘이상(허혈/경색) 부위’에 도달해 새로운 혈관을 재생시킨다는 것. 그러나 새로운 혈관을 생성하는 혈관줄기세포는 조직에 접착의존성이 있어 분리하는 과정과 다시 체내로 주입하는 과정에서 상당수가 기능을 상실하거나 세포 자체가 죽는 성질이 있기 때문에 연구팀은 ILK 유전자 조작을 통해 ‘떼어내도 죽지 않도록’ 하는데 성공한 것이다.
 
교수팀은 “누드 마우스 40여 마리를 대상으로 실험한 결과, 종전에 필요한 줄기세포의 1/20만으로도 3-4배 이상의 혈관재생 효과가 확인됐다”며 “줄기세포요법의 태생적 한계인 양적 제한을 극복하고 기능 향상을 꾀할 수 있는 획기적인 방법”으로 기대했다.
 
김효수 교수는 “줄기세포는 재생능력이 출중함에도 불구하고 치료효과를 볼 수 있는 만큼의 충분한 양을 얻을 수 없어 실제 환자치료에 결정적인 걸림돌이 되고 있다”며 “골수에 가장 많다고 하지만 각 장기를 재생시킬 수 있는 줄기세포의 양은 절대적으로 부족하고 또 채취하는 과정에서 세포가 죽거나 기능이 약화된다”고 설명했다.
 
또 “줄기세포요법 중 심근경색 및 각종 혈관성 질환 치료에 적용할 수 있는 혈관줄기세포 역시 사정은 마찬가지여서 새로운 치료법의 등장을 고대하는 환자들로서는 안타까운 실정”이라고 밝혔다.
 
김 교수는 “세계 각국의 줄기세포 학자들이 앞 다투어 혈관줄기세포의 기능향상을 모색하고 있는 시점에 새로운 유전자를 이용, 세포의 기능향상을 입증했다”며 “향후 줄기세포 치료를 실제 환자에게 적용하는데 있어 한걸음 앞서는 중요한 계기가 될 것”이라고 강조했다. 
 
한편 이번에 발표한 유전자 요법을 통한 인간의 혈관 줄기세포 기능 향상에 관한 연구논문들은 미국 생화학 및 분자생물학 학회의 공식 저널로 생물학/생화학 분야의 최고 권위지 ‘Journal of Biological Chemistry’ 2004년 11월호에 실린데 이어, 미국 심장학회 공식 저널로 동맥경화 및 혈관생물학 분야의 최고 권위지인 'ATVB(Arteriosclerosis Thrombosis and Vascualar biology)'에도 개재될 예정이다.
 
또한 김효수 교수팀(박경우 박사)은 ‘FOX 유전자’를 이용해 동맥성형술을 한 결과 혈관내막의 증식이 억제됨으로써 재협착 현상이 크게 줄어드는 것을 알아내어 ‘ATVB(Arteriosclerosis Thrombosis and Vascualar biology)'지 2005년 4월호에 게재될 예정이라고 밝혔다. (www.medifonews.com)
 
박지은 기자 ([e-mail])
2005-03-10