줄기세포치료 실용화를 위한 부작용 극복기술 개발

[뉴스토마토 조아름기자] 국내외 연구진이 줄기세포를 이용한 질병 치료시에 생성되는 미분화 만능줄기세포를 제거함으로써 치료 부작용을 극복하는 기술을 개발했다.

 

차혁진 서강대학교 생명과학과 교수와 김광수 하버드 대학교 교수, 이미옥 생명공학연구원 박사(제1저자) 연구팀이 공동으로 수행한 이번 연구는 미래창조과학부와 한국연구재단이 추진하는 선도연구센터지원 사업 등의 지원으로 수행됐다.

 

연구진은 치료에 필요한 분화세포는 살리고 체내에서 형성되는 양성 종양인 기형종을 형성할 수 있는 미분화 만능줄기세포만을 선택적으로 죽이는 화합물을 발견했다. 이번 연구성과는 미국국립과학학술원회지(PNAS) 8월 5일자 온라인판에 게재됐으며 학계는 이번 연구성과를 통해 줄기세포치료 실용화의 디딤돌이 될 것으로 기대하고 있다.

 

그간 줄기세포치료 분야에서는 모든 세포로 분화가능한 만능줄기세포를 치료에 필요한 세포로 분화시킨 후, 손상된 세포를 분화세포로 대체해 퇴행성 질환을 치료하려는 연구가 활발히 진행돼 왔다.

 

하지만 분화를 유도하는 과정에서 미분화된 세포들 중 일부라도 체내로 이식되면 만능줄기세포가 종양으로 발전할 수 있어 이를 제어하는 것이 최대 관건이었다.

 

연구팀은 미분화 만능줄기세포에서만 특이하게 많이 발현되는 세포사멸억제 유전자(BIRC5)를 확인하고 이를 억제할 수 있는 화합물인 쿠어세틴과 YM155을 발견했다.

 

아울러 이 두 화합물이 치료에 필요한 분화세포에는 영향을 미치지 않고 미분화 만능줄기세포만을 선택적으로 죽인다는 사실을 알아냈다.

 

생쥐에 만능줄기세포와 분화세포를 혼합해 이식한 결과 쿠어세틴과 YM155를 전처리한 경우에는 기형종 발생이 억제됐으며, 세포이식에는 아무런 영향을 주지 않았다.

 

<화합물 처리를 통한 미분화 만능줄기세포 유래 세포치료과정 모식도>

 

(자료제공=미래창조과학부)

 

차혁진 교수는 "기존에는 항체를 이용해 분화세포만을 분리하거나 세포사멸 항체로 미분화 만능줄기세포만 제거하는 방식 등이 시도됐지만 효율성 측면에서 완벽하지 않았다"며 "이번 연구는 유전자 발현억제 화합물을 통해 한 단계 더 발전시킨 것"이라고 설명했다.

 

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