보건타임즈 : 차병원 세계최초 혈관세포치료기술 개발

차병원그룹 통합줄기세포치료연구센터(공동소장 정형민, 김광수)가 세계 최초로 인간배아줄기세포를 이용한 혈관세포치료기술을 개발, 순환기 분야의 최고 전문 학술지인 ‘Circulation'에 연구결과가 게재돼 대한민국 줄기세포 기술의 우수성을 다시 한 번 입증했다.

정 교수팀이 개발한 혈관세포치료기술은 줄기세포 분화유도 기술을 달리하여 분화 효율은 높이고 부작용은 전혀 없는 순수 혈관세포를 생산한 것으로, 무엇보다 국내 연구기관에서 확립한 인간배아줄기세포주를 이용해 특정세포인 혈관세포로의 분화 유도와 생체실험을 통한 안전성 및 유효성을 입증한 첫 번째 사례로 그 의미가 크다.

특히 차병원그룹의 생명공학 벤처기업인 ㈜차바이오텍에서는 이 기술을 바탕으로 향후 2~3년 내에 인간배아줄기세포를 이용한 혈관 관련 질환에 대한 세포치료제를 개발할 예정이어서, 심장 및 혈관질환 치료에 획기적인 변화가 일어날 수 있을 것으로 기대된다.

인간배아줄기세포는 인체를 구성하는 약 200종의 세포로 분화할 수 있는 만능세포다. 하지만 어떤 세포로도 분화할 수 있는 만큼 특정 세포로의 분화 유도가 매우 어려웠다. 또 인간배아줄기세포가 실제 임상에서 안전하면서도 효과적인 세포 치료제로 활용되기 위해서도 인간배아줄기세포에 대한 고순도의 분화유도 기술이 무엇보다 중요하다.

이에 정 교수팀은 인간배아줄기세포에 대한 기존의 분화유도 방법인 세포분화유도물질 처리나 유전자 조작이 아닌 자연분화과정에서 혈관세포로 분화할 수 있는 전구세포만을 선별하여 분화를 유도하고 고순도로 농축한 후, 테라토마 형성 등 부작용이 있는 세포를 제거하기 위해 유세포분석 시스템(FACS)을 이용해 순수 분리하여 인간배아줄기세포를 특정 세포만으로 대량으로 증폭할 수 있는 기술을 개발했다.
이렇게 인간배아줄기세포로부터 분화를 유도한 세포가 혈관세포만이 갖고 있는 특이발현 유전자의 발현여부와 혈관세포만이 지니고 있는 특성을 확인하기 위해 ac-LDL uptake test, tubule formation test 등을 실시한 결과, 분화 유도된 혈관세포는 혈관세포 고유의 기능을 보유하고 있음이 확인됐다.

이번 연구결과는 국내에서 개발한 인간배아줄기세포를 사용해 세포치료기술을 개발한 첫 사례이자, 특정세포로의 분화유도와 생체실험을 통한 안정성 및 유효성을 입증한 최초의 연구결과다.

정 교수는 “혈관은 인체 조직에 산소와 이산화탄소를 공급하고 각종 영양 대사물을 전달하는 매우 중요한 기관이며 혈관 이상으로 인한 질환은 완치가 쉽지 않은 중증 질환이 많은 만큼 이번 연구결과는 향후 심근경색을 비롯한 다양한 심혈관계질환과 뇌졸증, 당뇨성 족부궤양, 버거씨병, 창상 등 혈관 이상으로 인한 다양한 질병 치료에 활용될 수 있는 획기적인 기술이 될 것”이라고 강조했다.

또 “현재 국제적으로도 인간배아줄기세포를 이용한 세포치료제 개발은 아직 보고되어 있지 않고 있어, 이번 연구 결과는 한국의 줄기세포 연구 역량을 국제적으로 인정받는 계기가 됐다”면서, “차병원과 차바이오텍은 이번 연구 결과를 토대로 2~3년 이내에 임상에 적용 가능한 세포 치료제를 개발할 계획이다”고 밝혔다.

한편 이번 연구는 과학기술부 세포응용연구사업단과 ㈜차바이오텍의 연구지원을 받아 이루어졌으며, Circulation지 11월 20일자에 게재될 예정이다.