차의대 줄기세포연구소 동물모델 대상 연구
신경전구세포 이식, 운동·감각신경 기능 향상
줄기세포를 이용해 뇌졸중을 치료할 수 있는 가능성을 보여주는 연구결과가 나왔다.
차의과학대학교 줄기세포연구소 송지환 교수팀은 뇌졸중 동물모델 35마리를 대상으로 한 연구에서 신경줄기세포 또는 유도만능줄기세포(iPS 세포)에서 분화된 신경전구세포를 이식한 세포 이식군 18마리 모두 운동 및 감각 신경의 기능이 크게 향상된 것을 확인했다고 10일 밝혔다.
송 교수팀은 대조군 17마리와 세포 이식군 18마리를 대상으로 비교 분석했는데, 우선 세포 이식군 18마리 중 8마리와 10마리를 나눠 신경영양인자인 BDNF를 과발현시키는 신경줄기세포와 유도만능줄기세포(iPS세포) 유래 신경전구체를 각각 20만개~40만개씩 이식했다.
8주 뒤 세포 이식군인 신경줄기세포를 주입한 8마리와 유도만능줄기세포를 주입한 10마리 모두에서 주입한 줄기세포가 뇌졸중으로 손상을 입은 신경부위로 이동해 새로운 신경세포의 형성을 돕고 염증반응과 세포사멸의 억제 효과를 일으켜 손상된 신경조직의 보호와 함께 기능 회복에 도움을 주는 것으로 확인됐다.
반면 동일한 조건에서 신경영양인자인 BDNF를 과발현시키는 신경줄기세포와 유도만능줄기세포(iPS세포) 유래 신경전구체의 세포배양액만을 주입한 대조군 17마리에서는 효과가 없었다.
송 교수는 "뇌졸중의 경우 발병초기단계에서 사용되고 있는 혈전용해술을 제외하면 현재 뇌졸중 치료법은 전무한 상황"이라며 "이번 연구를 바탕으로 치료제가 상용화될 경우 뇌졸중 치료제 개발의 새로운 전기가 마련 될 것"이라고 기대했다.
특히 유도만능줄기세포는 환자 자신의 몸에서 유래한 세포이므로 이식에 따른 조직거부 반응을 최소화 할 수 있어 더 큰 치료 효과를 얻을 수 있을 것이라고 내다봤다.
송 교수팀은 이번 연구결과를 바탕으로 신경줄기세포 또는 유도만능줄기세포(iPS 세포)에서 분화된 신경전구세포 등을 이용한 뇌졸중 치료법 개발 관련 임상시험을 추진 중이다. 현재 분당차병원 신경과 김옥준·오승헌·김현숙 교수 및 차바이오앤디오스텍 GMP 연구단(최용수 단장)과 함께 탯줄줄기세포를 이용한 뇌졸중 세포치료제 개발을 진행하고 있다.
한편 2010년 통계청 자료에 따르면 뇌졸중은 국내에서 인구 10만명 당 76명 꼴로 발생해 단일질병 사망률 2위를 차지하는 주요질환이다. 높은 사망률뿐만 아니라 생존시 영구적인 신경학적 문제를 일으켜 환자의 20%가 3개월 이상의 장기입원을 요하며, 15~30%는 영구적인 장애를 갖게 돼 환자 본인과 가정에 적지 않은 부담을 안기는 질환이다.
뇌졸중 발생 초기 4.5시간 이내에는 혈전용해술 치료법이 효과적이지만 실제로 이 치료법의 혜택을 받는 환자는 10% 미만에 불과하며 대부분은 심각한 장애를 안고 살게 된다.
