인간배아 줄기세포로 쥐 하지허혈증 치료

인간배아 줄기세포로 쥐 하지허혈증 치료

 

국내 연구진이 인간배아 줄기세포(hESC)로 혈관내피세포(ES)를 만들어 하지허혈증으로 피가 흐르지 않아 다리를 못쓰게 된 쥐를 치료하는데 성공했다.

포천중문의대 차병원 정형민 교수와 한양대 김병수 교수팀은 12일 인간배아 줄기세포를 혈관 내피세포로 효과적으로 분화시키고 배양하는 방법을 개발했으며 이렇게 얻은 혈관 내피세포를 이용해 인공적으로 하지허혈증을 유발한 쥐를 치료하는데

 

 성공했다고 밝혔다.

이 연구결과는 미국심장학회(AHA)가 발간하는 국제학술지 '순환(Circulation)'5일자 온라인판에 공개됐으며 인간배아 줄기세포를 각종 질환 치료에 이용하는 시기를 앞당길 수 있는 획기적인 성과로 평가된다.

연구진은 이 실험에서 차병원이 만든 인간배아줄기 세포주(CHA3-hESC)를 치료용혈관 내피세포로 분화시키고 이를 분리, 배양할 수 있는 효과적인 방법을 수립했다.

연구진이 이 혈관 내피세포를 한쪽 뒷다리의 엉덩이 부위 혈관을 묶거나 자르는방법으로 다리 아래 쪽으로 피가 흐르지 않게 한 하지허혈증 모델 쥐 11마리에 근육주사로 투여한 다음 가짜 치료제(medium)를 투여한 다른 10마리와 비교했다.

그 결과 혈관 내피세포를 투여한 쥐 가운데 4마리(36.4%)의 다리에서는 새로운 혈관이 형성돼 혈액이 흐르면서 다리가 그대로 보존됐으며 다른 4마리(36.4%)는 다리에 가벼운 괴사 증상만 보였고 3마리(27.2%)는 다리를 잃었다.

그러나 가짜 치료제를 투여받은 하지허혈증 모델 쥐 가운데 9마리(90%)는 다리를 잃었으며 다른 1마리도 심각한 다리 괴사 증상을 보였다.

연구진이 혈관 내피세포와 가짜 치료제를 투여한 지 4주 후 조사한 결과 가짜치료제 투여군에서는 피가 통하지 않은 다리 부위의 근육이 심하게 퇴화한 반면 혈관 내피세포 투여군에서는 혈관 내피세포가 허혈증으로 인한 다리 근육의 괴사를 막는

작용을 한 것으로 나타났다.

또 치료 2주 후 하지허혈증 부위의 혈액 흐름을 조사한 결과 혈관 내피세포 투여군(0.235)이 가짜치료제(0.051)보다 평균 4.6배 많았으며 4주 후에는 혈관 내피세포 투여군(0.511)과 가짜치료제 투여군(0.073)의 혈액 흐름 차이가 7배로 커졌다.

이처럼 혈관 내피세포 투여군의 하지허혈증 부위에서 혈액 흐름이 증가한 것은 투여된 혈관 내피세포에 의해 새로운 모세혈관과 소동맥이 생성됐기 때문인 것으로 밝혀졌다.

연구진이 하지허혈증 부위의 모세혈관과 소동맥 밀도를 조사한 결과 혈관 내피세포 투여군의 경우 모세혈관과 소동맥의 밀도는 각각 평균 658±190/㎟과 30±11/㎟였로 가짜 치료제 투여군(392±118/㎟와 16±8㎟) 배 정도 높은 것으로 나타났다.

연구진은 "이 연구는 인간배아 줄기세포에서 유래한 혈관 내피세포가 하지허혈증 동물모델에서 새 혈관이 형성되도록 함으로써 혈액의 흐름과 사지보존율을 높여준다는 것을 보여준다"며 "인간배아 줄기세포로 만든 혈관 내피세포가 각종 질병의

혈관형성 요법에 사용될 수 있을 것"이라고 밝혔다.

(서울=연합뉴스)