서울대병원 이은주 의생명연구원·김효수 순환기내과 교수(사진 왼쪽부터) 연구팀은 고가(高價)의 활성인자나 유도체 없이 줄기세포를 자발적 응집체로 만드는 기술을 개발, 지난 13일 특허 등록에 성공했다고 27일 밝혔다. 이번 연구는 보건복지부 ‘선도형 세포치료 연구사업단’의 지원으로 이뤄졌으며 최근 분자생물학학회지인 ‘몰리큘러테라피(Molecular Therapy)’에 주요논문(In This Issue)으로 선정됐다.
연구팀이 개발한 응집체 줄기세포는 단일세포 형태의 줄기세포들이 서로 연합해 형성된 구조체로 단일세포 형태 줄기세포에 비해 유효물질 분비능이 증대되고 생체 내 생존력도 높다. 그동안 여러 연구팀이 응집체 줄기세포 개발을 시도해왔지만 응집체를 유도하는 활성인자는 고가이고, 유도체는 체내 이식시 이물질로 인지되는 한계가 있어 임상적용이나 상용화에 걸림돌이 됐다.
이번에 이은주·김효수 연구팀이 개발한 기술은 상용화할 경우 고효능의 줄기세포 치료제를 저비용으로 생산할 수 있어 보다 많은 환자들이 현재보다 쉽게 성체줄기세포치료를 받을 것으로 기대된다.
연구팀은 이 특허기술의 치료효능을 검증하기 위해 심혈관질환 모델 동물을 이용, 단일세포 형태의 줄기세포와 응집체 줄기세포를 이식한 후 심장기능 호전도를 비교했다. 비교 결과 응집체 줄기세포를 이식한 군에서 심벽이 얇아지고 심장 비대증상이 감소했다. 심벽은 두꺼워지면 심장공간을 좁게 만들어 심장의 용적은 감소하고 심장박동속도가 올라가면서 더 많은 혈액공급을 요구하게 된다. 아울러 응집체 줄기세포를 주입한 그룹은 심실의 혈액박출 능력이 단일세포 형태 줄기세포 주입군보다 25% 이상 향상됐다.
이은주 교수는 “줄기세포 이식 시 발생하는 세포사멸의 최소화가 치료효과의 극대화로 연결될 것으로 보고 이 기술을 개발하게 됐다”며 “상용화에 적용할 수 있도록 처리과정이 단순하고 비용도 낮은 방법을 고안했다”고 말했다. 이와 관련, 연구팀은 지난해 1월 메디포스트와 기술이전 계약을 맺은 바 있으며, 알츠하이머성 치매 치료제를 비롯한 신약개발에서 유효성 향상과 적응증 확대를 위한 수단으로 활용할 계획이다.