“새살이 솔솔 ~” “상처엔 OOO”
어린 아이들이 뛰놀다보면 팔꿈치, 무릎 등을 다쳐 상처를 입고 들어오곤 한다. 이때 상처가 빠르게 아물고 새살이 돋아나도록 발라주던 약이 있다. 상처재생과 소염작용을 하는 시중 약품들이다. 최근 학계에 따르면, 기존 약들보다 상처와 손상조직을 더욱 효과적으로 재생시키는 기술이 개발돼 화제다.

 

한국연구재단(이사장 정민근)은 지난 5일 미래창조과학부 바이오의료기술개발사업의 지원을 받은 오두병 생명공학연구원 박사와 임용택 성균관대 교수 연구팀이 세포치료가 가능한 중간엽줄기세포의 집중 이동능력을 향상시키는 데 성공했다고 밝혔다. 중간엽줄기세포란, 뼈·지방·연골 등으로 분화할 수 있는 능력을 보유한 자가증식이 가능한 줄기세포를 말한다. 이 줄기세포는 윤리적인 문제없이 성인의 골수·지방·혈액 등에서 채취가 가능해 세포치료제 개발에 새로운 시대를 열 것으로 전망되고 있다.

 

연구에 참여한 오두병 박사는 “중간엽줄기세포의 이동을 유도하기 위해서 지금까지는 바이러스를 이용해야 했기 때문에 안전 문제가 있었다”며 “이번 성과는 바이러스를 사용하지 않고 유용한 유전자를 중간엽줄기세포에 효과적으로 전달해, 손상 조직으로의 이동을 향상시킨 것에 의의가 있다”고 말했다.

 

이번 연구결과는 생물재료 분야 학술지인 <바이오머터리얼즈(Biomaterials)> 6월호에 온라인으로 게재됐다.

 

△연구 계기가 궁금하다.

“중간엽줄기세포가 세포치료제로 각광받고 있는데 반해, 이들을 손상조직으로의 이동능력을 향상시 키는 데는 유전공학적 조작이 필요하다. 하지만 기존 방법으로는 바이러스를 사용하는 방법뿐이었다. 이는 암을 유발할 수 있다는 위험성과 면역반응 등의 안전성 문제로 임상 사용이 제한되고 있다. 따라서 바이러스를 사용하지 않고, 중간엽줄기세포가 상처부위로 집중 이동할 수 있도록 도울 유전자를 전달하는 기술 개발이 필요했기 때문에 연구를 시작했다.”

 

△연구 성과, 무엇이 다른가?
“연구의 핵심은 바이러스를 사용하지 않고도 중간엽줄기세포의 이동을 유도하도록 개발했다는 것이다. 손상조직으로 이동 능력을 향상시켜주는 유전자(아래 리포터 유전자)를 미니서클(고리 형태의 유전자 전달과 유전자 발현이 가능한 DNA분자)에 실어서 마이크로포레이션(전기충격을 이용해세포 내에 DNA를 집어넣는 기술) 방법으로 중간엽줄기세포에 도입한다. 이 방법을 사용하면, 줄기세포의 유전자 전달 효율이 크게 높아진다는 것을 밝혀냈다. 손상 조직을 가진 모델 동물에 조작된 중간엽줄기세포를 정맥 주사했더니, 이들이 상처부위로 집중 이동하는 것을 관찰 할 수 있었다. 이로 인해 상처 또한 빠르게 회복됐다.”

 

△어려운 점은 없었나?
“연구 초기에는 리포터 유전자를 미니서클에 실어서 일반적인 방법으로 중간엽줄기세포에서 발현하고자 했지만 성과가 좋지못했다. 하지만 마이크로포레이션 방법을 사용함으로써 유전자 전달 효율을 최대 66%까지 높일 수 있었다.”

 

△향후 연구계획은?
“이번 연구는 중간엽줄기세포가 세포 치료 능력을 보유하고 있다는 ‘개념증명’ 연구였다. 앞으로 실제 세포치료제 개발과 임상이 가능한지의 단계에 따라 실용화 시기가 결정될 것이다. 이러한 실용화 기술을 기반으로 실제 사업화가 될 수 있는 세포치료제를 개발하는 것이 목표다.”

 

김홍근 기자 mong@kyosu.net