제대혈 줄기세포로 척수마비 개 치료

김휘율 교수팀, 줄기세포 중추신경 재생입증

국내 연구진이 사람의 제대혈 줄기세포를 이용해 척수 손상을 당한 개를 치료하는 데 성공했다.

이는 제대혈 줄기세포의 중추신경 재생 효과를 입증할 수 있는 연구결과로 큰 의미를 지닌다.

건국대 수의과대학 김휘율 교수팀은 히스토스템(서울탯줄은행)과 공동으로 사람의 탯줄혈액(제대혈)으로부터 분리한 줄기세포를 척수마비 개에 이식, 급성 척수 손상을 성공적으로 치료하는 데 성공했다고 24일 밝혔다.

이번 연구결과는 ’척추 신경외과수술 저널(Journal of neurosurgery Spine)’ 최신호에 게재됐다.

그간 대부분의 척수손상 연구는 흰쥐(rat)를 이용한 연구가 많았지만, 흰쥐의 경우 일부 자발적 회복이 가능한 것으로 알려져 있어 좀 더 인간과 유사한 고등동물을 통한 줄기세포의 치료효과 규명이 필요했다.

김 교수팀은 이번 연구에서 개는 척수의 구조가 흰쥐에 비해 사람과 유사하며 척수 손상 후 줄기세포 치료를 받지 않은 경우 자발적 회복이 불가능하다는 점을 확인했다.

이번 연구는 줄기세포 이식의 면역 거부 반응 가능성과 관련해서도 사람의 제대혈 줄기세포를 다른 동물 종인 개에 이식하고 면역 억제제를 사용하지 않았음에도 면역 거부 반응이 나타나지 않을 뿐 아니라 치료효과가 있음을 입증했다.

특히 제대혈 줄기세포는 윤리적 문제가 없을 뿐 아니라 대량으로 보관이 가능한 장점을 갖고 있다.

나아가 급성의 척수 손상 환자의 경우 자가 줄기세포의 분리 배양 시간을 단축해 손상 초기에 많은 부작용을 갖고 있는 면역 억제제의 사용 없이 저장된 제대혈 줄기세포를 이용한 치료가 가능할 것으로 기대된다.

김 교수팀은 척수마비를 유발한 개에 외과적 수술 요법을 가하지 않고 비침습적, 즉 주사를 넣어서 침투시키는 방법으로 관을 이용해 손상받은 부위를 직접 투시경으로 보면서 사람의 제대혈 줄기세포를 주입했고 그 결과 척수마비 개의 임상적 증상이 크게 개선된 것으로 나타났다.

또한 손상받은 척수마비 개의 병변에 사람의 줄기세포가 존재함을 밝혀냈고, 사람의 줄기세포가 신경세포(Neuron), 성상교세포(astrocyte), 내피세포(endothelial cell)로 분화하는 것을 확인했다.

김 교수는 “고등동물인 개의 급성 척수 손상에 대해 이종인 사람 제대혈 줄기세포 이식으로 치료한 결과, 정상적인 생활이 가능할 정도의 운동 기능 향상을 가져왔으며 면역 억제제를 사용하지 않았음에도 면역 거부 반응이 없었다는 점에서 큰 의미가 있다”고 말했다.

김 교수는 이어 “면역조직화학염색을 통해 이식된 줄기세포가 기능적 신경세포로 분화가 가능하다는 점을 확인한 것 또한 중요한 의미를 갖는다”고 덧붙였다.