‘줄기세포 이용 독성 평가시험법’ 개발 본격 추진

검증을 위한 다기관 공동연구 협의체 구성

식품의약품안전청 국립독성과학원 생명공학지원과(과장 김형수)에서는 줄기세포를 화학물질의 독성 평가에 활용하는 첨단 in vitro 대체시험법 분야인 ‘배아줄기세포를 이용한 독성 평가시험법’이 국내에도 검증단계에 돌입했으며, 이를 위해 국내 줄기세포 연구 권위자들과 다기관 공동연구 협의체를 구성했다고 27일 밝혔다.

현재까지 사용되어 왔던 실험동물을 이용한 in vivo 독성시험법은 시간, 비용 및 인력이 많이 소요되고 윤리적 문제를 가지고 있어 선진국에서는 이를 대체할 수 있는 in vitro 독성시험법 개발이 꾸준히 진행되어 왔다.

특히 최근에는, 유럽으로 수출되는 화학물질의 안전성 평가를 의무화하는 제도인 REACH가 도입되어 유럽의 새로운 무역장벽으로 작용하게 됨에 따라, 이를 극복하기 위해서 단기간 내에 많은 화학물질에 대한 독성평가가 가능한 in vitro 독성시험법 개발 필요성이 더욱 부각되고 있는 상황이다.

지금까지 in vitro 독성시험법 개발에는 다양한 세포가 이용되어 왔으나 최근에는 다양한 세포로 분화할 수 있으며, 자가재생능 등의 장점이 있는 줄기세포를 이용한 독성시험법 개발이 최근 전 세계적으로 신기술 분야로 연구되고 있다. 특히 배아줄기세포는 그 분화과정이 개체발생과정과 유사하므로 유럽 ECVAM등을 중심으로 발생독성시험법 개발에 활발히 적용하고 있으나, 국내에서는 아직까지 동분야의 기술기반은 거의 전무한 실정이다.

이러한 세계적 추세에 맞추어 지난해부터 국립독성과학원에서는 자체적으로 보유하고 있는 줄기세포 배양 및 분화기술을 이용해 기존의 배아줄기세포를 이용한 발생독성시험법인 배아줄기세포시험법(Embryonic Stem Cell Test)의 단점을 보완하고, in vivo 발생신경독성시험법을 대체할 수 있는 ’배아줄기세포를 이용한 in vitro 발생신경독성시험법‘ 개발에 착수하였다. 그 결과 신경세포 특이적인 표지자의 발현 억제정도를 측정하여 발생신경독성을 평가하는 후보 시험법을 2007년 12월에 제시한 바 있다.

그러나 이러한 시험법이 실질적으로 활용되기 위해서는 검증단계가 필수적이므로 선행연구로 제시된 후보시험법을 최적화하고 이를 검증하기 위해 지난 3월 국내 줄기세포연구 전문가인 고려대학교 금동호, 김종훈 교수팀과 다기관 공동연구협의체를 구성, 지난 20일 1차 회의를 통해 세부추진일정, 기관간 역할분담, 협의체 운영원칙 등 세부사항을 결정하고 4월부터 본격적으로 공동연구를 집중 추진한다고 밝혔다.

본 시험법은 연내 검증이 완료되어 표준시험법이 개발될 예정으로, 확립된 시험법을 활용한다면 동물실험에 비해 시간과 비용이 절감되고, 다수의 화학물질에 대한 독성평가 검색 및 자료 생산에 활용하는 등 다양한 범위의 연구에 활용될 것으로 전망되며, 향후 ‘배아줄기세포를 이용한 독성시험법 개발연구’의 국내저변 확대를 위한 계기가 될 것으로 보인다.