맞춤형 줄기세포 실용화 "성큼 다가섰다"

서울대병원 연구팀, 독창적 역분화 연구 선도

서울대병원 심혈관센터는 최근 실험용 생쥐의 피부세포 및 심근섬유아세포에 특정 단백질 처리, 배아줄기세포배양 방법을 적용한 결과 만능줄기세포를 배양하는데 성공했다고 밝혔다.

이 같은 사실은 서울대병원 심혈관센터 조현재·김효수 교수팀이 죄근 열린 지질-동맥경화학회를 통해 공개됐다.

서울대병원 연구팀은 이번 연구에서 실험용 생쥐의 피부세포 및 심근섬유아세포에 특정 단백질을 처리하고, 배아줄기세포배양 방법을 적용한 결과, 만능줄기세포를 배양하는 데 성공했다.

이렇게 배양된 만능줄기세포는 유전자발현이 기존의 배아줄기세포와 거의 흡사하고, 시험관 내에서 분화를 유도했을 때, 생체를 구성하는 내배엽-중배엽-외배엽 세포로 분화됐으며, 생체에 이식한 결과 기형종(teratoma)를 형성하여 배아줄기세포와 동등한 만능줄기세포임을 증명했다.

더 나아가, 이렇게 만들어진 만능줄기세포를 포배(blastocyst)에 이식했을 때, 성체키메라(adult chimera) 쥐를 만들 수 있음을 증명했다.[검은 생쥐의 포배에 하얀 생쥐로부터 분리-유도한 만능줄기세포를 주입했을 때 줄무늬를 가지는 생쥐가 탄생했다.

이 연구의 독창적인 방법은 특허 출원되어 있으며, 논문은 현재 투고 준비 중이다.

이번 연구는 서울대병원 심혈관센터 김효수 교수팀(조현재, 권유욱 교수)이 보건복지가족부로부터 2011년까지 매년 40억원씩 총 2백억원을 지원받는 혁신형 세포치료 연구중심병원 사업단(사업단장 박영배 교수)의 지원을 받아 진행하고 있다.

조현재 교수는 “이 연구의 임상적 의의는, 환자의 피부로부터 채취한 일반 세포를 만능줄기세포로 역분화시켜 얻은 줄기세포를, 다시 원하는 심장세포 혹은 혈관세포 등으로 분화를 시켜, 자기의 세포로 손상된 장기를 재생시키는 자가세포치료가 가능하다는 것을 시사하는 것”이라고 밝혔다.

김효수 교수는 “배아줄기세포와 같은 만능줄기세포를 만들어 내는 방법 중, 어떤 방법이 가장 적절한지에 대해 결론을 내리기에는 아직 이르다”며 “성체에서 분리한 일반 세포를 이용해 역분화시키는 방법의 장점은, 수천 개의 배아를 사용할 필요가 없고, 다양한 조직적합성항원(HLA)을 망라하는 줄기세포 은행을 수립하는데 효과적이라는데 있다”고 말했다.

또한, “환자에서 분리한 체세포로부터 얻어진 역분화 만능줄기세포를 환자 치료에 적용하기 위해서 해결해야하는 문제점은 아직 많다. 우선, 세포의 안전성을 확보해야 하고, 윤리적 이슈에 대한 각계의 합의(consensus)가 이루어져야 하며, 역분화-분화의 효율을 높이고 치료효과를 높이기 위한 깊이있는 기초 연구가 중요한 시점”이라고 설명했다.