서울대병원, 혈관 불충분 허혈성 질환 치료 제시

안지오포이에틴-1이 혈관재생 새 기전 세계최초 규명

혈관생성촉진 단백질인 안지오포이에틴-1에 의해 골수내(內) 혈관전구세포가 손상된 허혈조직으로 이동이 촉진되어 허혈성 질환을 호전시키는 새로운 기전을 규명.

서울대학교병원 심혈관줄기세포 연구실 김효수, 이세원 교수팀은 혈관생성촉진 단백질인 안지오포이에틴-1 (Angiopoietin-1)이 혈관전구세포 (endothelial progenitor cells)를 조절하여 혈관을 재생하는 새로운 기전을 규명해 화제가 되고 있다.

연구결과는 혈액학 최고 권위지인 ‘Blood'지 (impact factor 10.5)에 출간될 예정이며, 이에 앞서 1월달 인터넷판에 먼저 공개됐다.

이번 연구는 보건복지부 지정 혁신형 세포치료 연구중심병원사업과 교육과학기술부 줄기세포선도연구사업의 지원을 받아 이루어졌다.

안지오포이에틴-1은 건강한 혈관 생성 촉진 단백질로써, 혈관계의 혈관내피세포에 직접적으로 작용하여 혈관을 생성한다. 연구팀은 안지오포이에틴-1이 혈관내피세포를 생성할 수 있는 혈관전구세포 (endothelial progenitor cells)를 허혈조직으로 불러 모으는 새로운 기전을 밝혀냈다.

허혈성 질환이란 각종 장기, 조직에 산소를 공급하는 혈관이 손상되거나 막혀서 혈류가 부족한 상태로 인해 생기는 질환으로써, 허혈성심질환, 뇌경색, 사지허혈 등이 있다. 혈관전구세포 (endothelial progenitor cells)란 일종의 줄기세포이며, 이로부터 혈관세포가 만들어져서 손상된 혈관계를 수리할 수 있는 것이다.

연구팀은 생쥐의 다리에 혈액이 공급되지 않도록 처치한 ‘하지허혈성 질환생쥐’를 만들고 안지오포이에틴-1을 괴사부위에 주입했다.

그 결과 1~2주 만에 상처 부위에 미세혈관 생성이 촉진됐으며, 혈류량이 늘고 조직괴사가 감소하는 등 뛰어난 상처 치유 효과를 보였다. 반면, 안지오포이에틴-1을 주입하지 않은 생쥐는 조직 괴사가 호전되지 않았다.

안지오포이에틴-1이 조직 괴사를 호전시키는 기전을 규명하기 위하여 연구팀은 수년간 연구를 거듭했다.

그 결과, 안지오포이에틴-1이 허혈/저산소상태에서 작동하는 유전정보 조절단백질인 HIF-1을 향상시키고, 이를 통해서 혈관전구세포를 불러들이는 기능을 가진 중요한 단백질인 SDF-1을 증강시켜서, 허혈 손상조직으로 혈관전구세포를 불러들인다는 것을 최초로 발견하는 결과를 얻었다.

이번 연구 성과는 안지오포이에틴-1이 혈관내피세포를 생성할 수 있는 혈관전구세포를 허혈 손상조직으로 이동시켜, 혈관을 재생하는 기전을 규명함으로써, 혈관이 불충분한 허혈성 질환을 치료할 수 있는 새로운 가능성을 제시했다는 것으로 평가되며 관심을 모으게 됐다.