췌도이식 성공률 30% 향상 치료법 개발에 성공

서울대 박경수 교수팀, 제대혈 분리세포·돼지 췌도 병행

제 1형 당뇨병의 치료방법 중 하나인 췌도 이식의 성공률을 높이는 획기적인 치료법이 개발됐다.

한국보건산업진흥원(원장 고경화)은 보건복지부 선도형 세포치료 연구사업단(단장 박영배)의 지원을 받은 서울대병원 박경수·정혜승 교수팀이 삼성서울병원 김재현 교수, 강남세브란스병원의 강신애 교수와 함께 제 1형 당뇨병의 치료방법 중 하나인 췌도 이식의 성공률을 높이는 획기적인 치료법이 개발됐다고 밝혔다.

서울대학교병원 박경수·정혜승 교수팀은 생쥐를 대상으로 사람의 제대혈에서 분리한 혈관내피전구세포와 돼지 췌도를 동시에 이식한 결과, 췌도만 이식하는 쥐 보다 췌도 생존율이 30% 이상 향상되는 결과를 얻었다.

이는 혈관내피전구세포가 췌도와 상호작용하면서 췌도와 혈액 사이의 비특이적 염증 및 응고 작용을 감소시키고, 췌도에 산소를 공급하는 혈관의 생성을 촉진시키기 때문인 것으로 나타났다.

지금까지 췌도 이식을 위해서는 췌장 전체를 이식했으나 이는 개복이 필요하며, 복강 내 췌장효소 유출 등 여러 가지 부작용으로 어려움이 많았다. 또 췌도 이식 후에도 비특이적 염증/응고반응으로 인한 췌도 소실과 췌도의 만성적 산소결핍 때문에 이식 후 췌도세포의 생존율이 낮았다.

이번 연구 성과는 췌도세포와 함께 이식된 혈관내피전구세포가 이식편의 생존을 향상시킬 뿐만 아니라 췌도 베타세포의 증식도 유도할 수 있는 가능성을 최초로 확인해 당뇨병 연구의 새로운 지평을 제시했다는 점에서 큰 의의가 있다.

박경수 교수는 이번 연구를 통해 “혈관내피전구세포를 이용한 췌도 이식 성적을 크게 향상시켰으나 사람 혈관내피세포와 돼지 췌도를 이용한 동물실험으로 향후 임상에 직접 적용 가능한 기술을 개발할 수 있도록 지속적인 연구가 필요하다”고 말했다.

한편 이번 연구는 세포치료 분야의 주요 저널인 ‘Cell Transplantation(IF 6.2)’ 2011년 12월호와 당뇨병 분야의 최고권위지인 미국 당뇨병 학회지 ‘Diabetes(IF 8.889)’ 2012년 4월호에 각각 게재되어 세계적으로도 연구의 우수성을 인정받았다.

지금까지는 췌도를 이식하기 위해서 개복을 통해 췌장 전체를 이식하는 수술을 시행하여 왔다. 췌장이식은 수술이며, 다양한 합병증들로 인한 어려운 점들이 있다.

박경수 교수팀은 이러한 문제점을 해결하기 위해서 출산 후 버리게 되는 제대혈에서 혈관내피전구세포를 분리한 후 돼지 췌도를 코팅했는데, 이는 췌도가 이식됐을 때 혈액과 만나면서 발생하는 비특이적 염증 및 응고 작용을 현저하게 감소시켜 췌도의 생존률을 증가시켰다.

또 제1형 당뇨병 모델 생쥐에게 혈관내피전구세포와 췌도 동시 이식을 시행했을 때, 혈관내피전구세포는 췌도와 상호작용하면서 췌도혈관신생 촉진인자 분비를 증가시키고 이식된 베타세포의 생존 및 증식을 도모하여서 췌도만 이식했을 때 보다 향상된 생착률을 보여주었다.

특히 본 연구는 이식된 혈관내피전구세포가 혈관신생 증진뿐만 아니라 베타세포 증식까지 유도할 수 있다는 가능성도 제시했다.

연구팀은 췌도세포 자가이식을 진행하고 신장-췌도 동종이식에 착수하여 국내 췌도이식의 확립에 힘쓰는 한편, 동물에서 검증된 혈관내피전구세포의 효과를 임상시험에 적용하기 위한 연구를 진행 중이다.