국내 연구진이 세계 최초로 살아 있는 성인의 체세포를 이용해 복제 줄기세포를 만드는 데 성공했다. 향후 난치병 환자 맞춤형 줄기세포치료제를 개발하는데 핵심적인 역할을 할 것으로 기대된다.

차병원 줄기세포연구소 이동률 교수팀과 미국 차병원 줄기세포연구소 정영기 교수팀은 성인의 체세포를 이용해 체세포 복제 줄기세포주를 확립하는데 성공했다고 18일 밝혔다.

이번 연구는 세계적인 과학 권위지인 셀스템셀(Cell Stem Cell) 18일자 인터넷판에 게재 됐다.

체세포 복제 줄기세포는 난치성 질환을 앓고 있는 환자들에게 적용되면 현대 의학으로 고치기 어려운 질환도 치료할 수 있다는 점에서 높은 관심을 가져왔다.

지난 해 미국의 오리건대 연구팀(미탈리포프 박사 연구팀)에서 세계 최초로 체세포 복제 줄기세포주를 확립하는데 성공했으나 사산된 태아, 신생아 유래 세포를 사용해 사실상 환자 치료에 적용하기에는 불가능한 것이었다.

하지만 이번 국내 연구진의 연구는 살아 있는 성인 체세포를 이용해 환자 치료에 적용할 수 있는 길을 마련했다. 성인 체세포를 이용하면 성인 환자의 맞춤형 체세포복제줄기세포주를 확보가 가능해 줄기세포치료제의 개발할 수 있기 때문이다.

차병원 연구팀은 이번 연구에서 75세와 35세의 성인 남성으로부터 피부세포를 기증 받았으며 4명의 난자 공여자로부터 77개의 난자를 기증 받았다.

기증 받은 성인 남성의 피부 체세포와 난자를 결합해 5개의 포배기 배아를 생산했고, 그 중 2개의 줄기세포주를 확립했다.

확립된 줄기세포주를 염색체 검사와 유전자 마커 분석을 통해 확인한 결과 75세와 35세의 성인 남성의 체세포로부터 유래된 정상 체세포복제줄기세포주임이 확인됐다.

이는 공여 체세포와 줄기세포주 간의 유전자가 일치하고 난자 공여자와 줄기세포주간의 미토콘드리아 유전자가 일치한다는 것이다. 이 2가지가 줄기세포 연구에서 가장 중요한데 황우석 교수도 이 2가지를 만족하지 못해 논란이 일었다.

특히 연구팀은 난자의 제핵 방법과 난자 활성화 방법에서 다른 연구팀과 달리 높은 노하우를 쌓아 개발에 성공했다. 연구팀의 난자의 제핵방법과 난자 활성화 방법은 국제 특허를 획득하기 위해 현재 신청 중에 있다.

다만 77개의 난자에서 단 2개만의 배아줄기세포주를 확립해 성공률이 2.6%에 그친다는 점은 아쉬운 점이다.

이에 이동률 박사는 "시험관 아기의 경우 불과 10년 전만해도 배아가 착상해 임신하는 확률이 1% 이내였는데 지금은 20~30% 수준까지 올라왔다"면서 "향후 연구가 지속되면 배아줄기세포주도 10~20%의 수준까지 올라갈 것으로 기대된다"고 전했다.

특히 체세포복제줄기세포주를 개발하는데 난자의 질이 영향을 크게 미치는 것으로 나타났다. 다만 난자 내의 어떤 원인인자가 체세포복제줄기세포를 만드는데 역할을 하는지가 밝혀지지 않아 이에 대한 후속 연구도 진행할 예정이다.

한편 차병원그룹은 현재 미국ACT와 함께 세계 유일 배아줄기세포 유래 망막변성과 스타가르트병, 고도 근시에 대한 임상시험을 한국과 미국에서 동시에 진행 중에 있다.

또 체세포복제줄기세포를 이용한 막망변성증에 대한 환자 맞춤형 줄기세포 치료제 개발이 완료 단계에 있으며 이것이 개발될 경우 바로 임상시험에 착수한다는 계획이다.

이동률 박사는 "망막변성증에 대한 배아줄기세포 분화 기술을 이미 확보 해 전세계에서 유일하게 임상을 하고 있는 만큼 체세포복제줄기세포를 이용한 세계 최초의 난치병 환자 대상 임상 연구를 할 수 있을 것으로 기대하고 있다"고 밝혔다.