세계 첫 ‘만능 줄기세포’ 새 기술 개발

 

세계 첫 ‘만능 줄기세포’ 새 기술 개발

환자 본인의 체세포를 줄기세포로 안전하게 전환하는 기술이 세계 최초로 개발됐다. 차병원 그룹은 김광수 (미 하버드대 교수) 차병원 통합 줄기세포 치료 연구소장의 주도로 세계에서 처음으로 역분화 조절 단백질만을 이용해 체세포를 줄기세포로 전환하는 기술을 개발하는 데 성공했다고 2009.05.28일 밝혔다. 이번 연구 성과는 줄기세포 전문지인 ‘셀 스템셀’ 2009.05.28일자에 게재됐다.

연구팀은 역분화를 유도하는 단백질 4종의 유전자를 태아 피부 상피세포에 도입시킨 다음 이로부터 생성된 역분화 유도 단백질을 추출, 이를 다시 피부 상피세포에 주입함으로써 만능 줄기세포가 만들어지는 것을 확인했다.

 

그동안 역분화 줄기세포를 만들기 위해서는 역분화를 조절하는 유전자를 발현하는 바이러스를 이용하거나 화학물질을 사용했다.  그러나 역분화하는 과정에 바이러스를 사용하거나 발암성 화학물질을 사용했기 때문에 환자에 직접 시술하지는 못한 채 연구 목적으로만 쓰였다. 

 

 김 교수팀은 이번 연구에서 역분화 조절 단백질만으로 체세포를 줄기세포로 전환하는 기술을 개발했다. 역분 화줄기세포의 임상 적용에 있어 한계로 작용했던 안전성 문제를 일시에 해결하게 된 것이다.

 

이번 차병원그룹의 연구 성과는 역분화를 조절하는 네 가지 단백질만으로 줄기세포를 만들어내는 데 성공한 것이다. 유해 물질을 사용하지 않아 임상에 곧바로 사용할 수 있게 됐다는 데 의미가 있다. 치매 환자의 경우 체세포를 줄기세포로 역분화한 뒤 신경 세포로 다시 분화시켜 이식하는 치료 방식이 가능하다는 설명이다. 

 

iPS(역분화 유도 만능 줄기세포)는 배아 줄기세포처럼 모든 세포로 분화할 수 있고, 분열 능력에 한계가 없으면서도 환자 본인 세포를 이용해 면역 거부 반응도 적기 때문에 가장 이상적인 줄기세포 공급원으로 주목받고 있다.

 

배아 줄기세포 연구와 달리 인간 난자와 배아를 사용하지 않아 윤리적 논란을 초래하지 않는 장점도 있다. 차병원 그룹 측은 보유하고 있는 망막 상피세포, 인공 혈액, 심혈관 세포 등 각종 줄기세포 분화 기술에 새 연구 성과를 접목해 세포 치료제를 개발할 예정이라고 밝혔다.

 

iPS는 체세포를 거꾸로 분화해 (역분화) 모든 장기의 조직으로 자랄 수 있는 발생 초기 단계로 되돌려 놓은 것이다. 난자를 쓰지 않아 생명 윤리 문제가 없고 환자 자신의 체세포를 이용하기 때문에 면역거부 반응도 일어나지 않는다. 이런 장점 덕분에 iPS는 최근 신경계 질환이나 심혈관 질환, 당뇨 등 난치병을 치료하는 데 이상적인 줄기세포로 각광받고 있다.

정 소장은 “유전자나 화학물질, 바이러스가 병을 일으킬 수 있다는 점이 iPS의 한계로 지적돼 왔다”며 “역분화만 일으키는 단백질을 사용한 이번 기술로 안전성 문제가 해결된 만큼 미국이나 일본 등이 만든 iPS보다 실제 난치병 치료에 적용할 수 있는 가능성이 훨씬 높아졌다”고 설명했다.