악성 뇌종양 치료에 성체줄기세포를 이용한 새 치료법이 제시돼 관심이 모아지고 있다.
악성 뇌종양은 수술, 항암 및 방사선 치료 등 기존치료법으로는 평균 생존기간이 1~2년밖에 안되는 난치성 질환으로 새로운 치료법에 대한 노력이 지속돼 왔다.
가톨릭대학교 강남성모병원 신경외과 전신수 교수팀은 간엽줄기세포에 암세포만을 골라서 죽일 수 있는 트레일(TRAIL : tumor necrosis factor-related apoptosis-inducing ligand/암특이자살유도물질 또는 세포사멸유도물질)을 분비하도록 유전자 조작을 한 후 이를 뇌종양을 유도한 실험용 쥐에 주입했다.
치료 유전자가 이입된 간엽줄기세포는 뇌종양 동물 모델의 종양 형성 부위 반대편 뇌에 이식됐으며, 이 세포들이 종양 부위로 이동하는 것이 관찰됐다. 또 치료 유전자가 이입된 간엽줄기세포를 투여한 쥐의 생존율 및 종양 크기 분석 결과 대조군에 비해 뛰어난 항암 효과를 보이는 것으로 밝혀졌다.
치료 유전자가 이입된 간엽줄기세포가 종양세포를 따라 이동하면서 트레일을 분비하여 종양 크기를 감소시켜 뇌종양 실험쥐의 생존율을 높였으며, 간엽줄기세포를 이용한 유전자 치료가 바이러스를 직접 투여하는 유전자 치료보다 더욱 효과적인 것으로 증명됐다.
그동안 줄기세포는 종양세포를 따라 이동하는 성질(tumor tropism)이 있으며, 최근 이런 사실이 밝혀짐에 따라 하버드의대, 엠디앤더슨암센터 등 세계 유수의 암 연구기관에서 신경줄기세포, 골수간엽줄기세포 등 줄기세포를 치료유전자의 운반체 (gene vehicle)로 활용해 암세포를 파괴하는 연구가 다양하게 진행 중이다.
하지만 신경줄기세포의 경우 획득의 어려움과 윤리적 제한이 따르고, 골수간엽줄기세포의 경우 환자(본인)의 골수를 사용해야 하는 등 임상 적용에 다소 어려움이 있다.
전 교수팀에 따르면 이번에 처음으로 시도된 제대혈유래 간엽줄기세포를 이용한 뇌종양 치료연구(뇌종양 특이적 이동 능력과 항암 효과 검증 등)는 임상적용에 한계성을 가진 기존 줄기세포 연구와는 달리 제대혈유래 간엽줄기세포의 획득이 용이하고 동종 이식 시에 면역학적 거부반응이 일어나지 않기 때문에 임상적용에 매우 용이하다는 장점이 있다.
전 교수는 “현재 암은 조기 발견할 경우 대부분 치료가 가능하다. 문제는 조기발견 하지 못한 전이성 암 등을 치료하는 것이며, 줄기세포를 통한 암 치료는 향후 뇌종양뿐만 아니라 백혈병 및 유방암, 위암, 간암 등 고형암이 전이된 경우의 치료에도 매우 효과적으로 적용될 수 있을 것이다”고 밝혔다.
이번 연구는 보건복지부에서 주관하는 ‘암 정복 추진 연구개발사업’ 중 임상적용을 위한 ‘이행성 암 연구 특별프로그램’의 일환으로 진행 중이며, 수십억원 규모의 연구비를 지원받고 있다.
한편, 연구에 적용된 간엽줄기세포에 치료유전자를 효과적으로 이입시키는 기술은 포항공과대학 생명과학과 성영철 교수(現 포스텍-가톨릭대 의생명공학연구원 원장)의 도움으로 진행됐다. 이번 연구결과는 암 분야 저명 국제학술지 ‘Cancer Research’ 2008년 12월호에 게재될 예정이다.
기사최종편집일: 2024-04-18 16:45:00
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