[왓처데일리] 차병원 줄기세포연구소 이동률 교수팀과 미국 차병원 줄기세포연구소 정영기 교수팀이 성인 체세포를 이용해 체세포복제줄기세포주를 확립하는데 성공했다고 18일 밝혔다.

살아 있는 성인 체세포를 이용해 체세포 복제 줄기세포를 확립한 것은 이번이 세계 최초로 향후 환자맞춤형 줄기세포치료제를 개발하는데 핵심적인 역할을 할 것으로 기대되고 있다.

작년 미국의 미탈리포프 박사팀이 태아와 신생아 유래 세포주를 이용하여 체세포복제줄기세포주를 확립한 적이 있었지만 이것은 환자 본인에 직접 사용할 수 있는 것은 아니었다. 이번에 차병원줄기세포연구소에서 성공한 체세포복제줄기세포주 확립은 작년 미국팀의 연구에서 보다 진일보한 기술로 향후 난치병 환자의 세포치료제 개발 연구에 중요한 계기가 될 것으로 전망된다.

차병원 줄기세포연구소 이동률 교수(공동교신저자)와 미국 차병원 줄기세포연구소 정영기 교수(공동교신저자)가 공동으로 진행한 이번 연구는 미래창조과학부의 바이오·의료기술개발사업과 성광의료재단의 줄기세포연구지원사업 등의 지원으로 수행되었고, 줄기세포 분야 국제학술지 셀스템셀(Cell Stem Cell) 4월 18일자 인터넷판(한국시간)에 게재되었다.

지난 해 미국 연구팀의 세계 최초 체세포복제줄기세포주는 공여체세포로 태아·신생아 유래 세포주를 사용하였다. 이것은 세계최초의 인간체세포복제줄기세포라는 의미가 컸으나 환자 치료에 실질적으로 적용을 하기 위해서는 살아있는 성인 체세포를 이용한 체세포복제줄기세포주의 확립 성공이 절실한 실정이었다.

차병원 연구팀은 75세와 35세 성인 남성으로부터 피부세포를 기증받았다. 1차 연구에서 3명의 난자공여자로부터 49개의 난자를 공여 받았고, 체세포복제를 통해 3개의 포배기 배아를 생산했고(6.1%), 1개의 배아줄기세포주를 확립(2.0%) 하였으나 tetraploidy (4N)으로 판정되어 정상적인 체세포복제줄기세포주의 확립에 실패하였다.

이후 연구팀은 난자의 제핵방법과 난자 활성화 방법을 개선하는 연구를 수행하였고, 이러한 연구 결과는 국제특허를 획득하기 위해 현재 신청 중에 있다.

계속하여 연구팀은 2단계 연구에서 4명의 난자공여자로부터 77개의 난자를 공여 받았고, 5개의 포배기 배아를 생산(6.5%), 2개의 배아줄기세포주를 확립(2.6%) 하였고, 염색체 검사와 유전자 마커 분석을 통해 75세와 35세 성인 남성의 체세포로부터 각각 유래된 정상 체세포복제줄기세포주 임을 확인하였다.

본 연구는 세계에서 두 번째로 인간 체세포복제줄기세포주를 확립하는 연구이지만, 한편으로는 성인 남성으로부터 기증받은 체세포로 최초로 체세포복제줄기세포주를 확립했다는 점에서 큰 의의를 가진다. 실제로 줄기세포치료를 필요로 하는 대부분의 환자는 성인이며, 이들을 대상으로 하는 최초의 환자맞춤형 체세포복제줄기세포주의 확보가 가능하다는 점을 확인한 것이다.

차병원 줄기세포연구소 이동률 교수와 미국 차병원 줄기세포연구소 정영기 교수는 “본 연구는 성인환자의 맞춤형 체세포복제줄기세포주의 확보가 가능하다는 것을 확인했다는 점에서 가장 큰 의의가 있으며, 체세포복제줄기세포주의 확보에 난자의 질이 무엇보다도 중요하다는 점을 재확인하였다. 향후 후속 연구를 통해 난자 내의 이러한 원인인자를 밝힌다면 체세포복제줄기세포주의 확립효율을 획기적으로 올릴 수 있을 것이다”고 밝혔다.

연구팀은 또한 “차병원은 이미 배아줄기세포주 활용한 노인성 망막변성 치료제에 대한 기술이 확보돼 있는 만큼, 체세포복제줄기세포주를 활용한 세계 최초의 난치병 치료제 개발도 가능할 것으로 보인다”고 밝혔다. 차병원그룹은 현재 미국 ACT와 함께 배아줄기세포 유래 노인성 망막변성과 희귀 난치병인 스타가르트(유전성 망막질환)에 대한 임상시험을 세계 최초로 진행 중에 있다.