SCI 저널 대한의학회 ‘JKMS 6월호’ 표지에 논문 게재
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병변 내 이식
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정맥 내 이식
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| 그림1] 조직 내 중간엽줄기세포 이식 후 분화모습 |
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김영훈 교수
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척수손상 환자의 줄기세포 치료를 이식법과 이후 조직 변화에 대한 기초연구가 발표돼 눈길을 끌었다.
척수는 척추의 안쪽에 위치해 뇌와 함께 중추신경계를 구성하는 신경세포 집합체다. 교통사고, 낙상, 다이빙 사고, 총상 등의 신체적 상해로 손상될 수 있다.
척수손상은 만성화되기 쉽고 운동이나 감각기능이 상실돼 반신불구 혹은 전신불구가 돼 평생 혼자 거동할 수 없는 무서운 질병이다. 치료제가 없는 난치병이다.
이 연구는 환자에게 가장 안전하고도 효과적인 치료법을 고찰하기 위한 것이다.
가톨릭대 서울성모병원 정형외과 김영훈·하기용 교수팀은 백서(실험용 흰쥐)를 이용한 동물실험에서 중간엽줄기세포(MSCs)를 이식, 급성척수손상의 신경을 보호하고 재생하는 연구를 했다.
연구팀은 병변 내 이식과 혈관(정맥)을 통해 이식하는 두 가지 방법으로 나눠 시행했다.
이 결과 모두 분화돼(그림1 조직 내 중간엽줄기세포 이식 후 분화모습), 신경이 회복됐다.(그림2 중간엽줄기세포 이식 후 신경회복 결과) 하지만 이식세포의 병변 내 이동과 정착, 분화는 차이가 나는 것을 확인했다.
분화란 초기 단계의 세포가 각 조직의 특성을 갖게 되는 과정을 말한다.
정자와 난자가 결합해 만들어진 '수정란'이라는 하나의 세포가 뼈, 심장, 피부 등의 다양한 조직 세포로 만들어지기 위해선 '분화'가 일어나야 한다.
이중 혈관 내 이식은 2차 손상을 피할 수 있는 장점이 나타났지만 이식 세포가 조직 내 생존하고 정착하는 비율은 낮았다. 또 척수 손상이 회복되기 위해 신경세포보다는 교세포로 분화되는 것으로 드러났다.
지금까지 사용하는 줄기세포 이식은, 수술로 척추 뼈를 연 뒤 손상된 척수에 줄기 세포를 직접 주입하는 방법이다. 이 치료방법은 수술 과정으로 2차손상이 생길 수 있는 위험을 안고 있다.
이번 연구에서 혈관 내 줄기세포 이식도 치료효과는 같다는 결과가 나와, 향후 임상 적용 시 이식방법을 다르게 할 수 있다는 가능성을 열어 놨지만 줄기세포가의 생존율과 정착 율이 낮다는 단점이 있다.
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| 그림2] 중간엽줄기세포 이식 후 신경회복 결과 |
이에 따라 척수손상 환자의 치료에 앞서, 줄기세포를 어떤 방법으로 이식할 것인지와, 이후 조직 내 정착하고 분화시켜 치료 효과를 거둘 것인지를 신중히 고려해야 한다.
치료 효과가 검증되지 않은 상태에서 무분별하게 줄기세포를 주입하는 것은 비윤리적이며 환자의 생명까지 위협할 수 있기 때문이다.
김영훈 교수는 “이번 연구는 줄기세포의 임상적 적용에 앞서 가장 효과적이고 이상적 이식 방법이 될 수 있는지를 꼭 확인해야 하는 기초 연구라는 것에 의의가 있다”며 “이번과 같은 기초 연구가 앞으로도 누적돼야 하며, 더 많은 연구를 통해 척수질환자의 줄기세포 치료를 앞당길 수 있을 것으로 기대된다”고 말했다.
이번 연구는 ‘2011 성의장학연구’(가톨릭대 의과대학)의 지원으로 지난 2월 샌프란시스코에서 개최된 Orthopedic Research Society에 발표됐다.
연구결과는 SCI 국제 학술지 JKMS 2012년 6월호 표지 논문으로 게재됐다.
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