한번 손상되면 재생이 어려운 심장근육을 살릴 수 있는 세포-유전자 치료법 개발에 가시적 성과가 나왔다.
서울대병원 순환기내과 김효수 교수팀(이춘수 박사, 조현재 교수)은 역분화 만능줄기세포로부터 심근세포를 순수 분리하여 다량으로 얻을 수 있는 방법을 찾았다고 4일 밝혔다.
이 연구 성과는 세계 최고의 권위지인 ‘순환기(Circulation; IF 23.054) 최근호에 ‘주목할 만한 논문(Featured article)’으로 선정됐다.
이번 연구결과를 이용한 세포치료법의 전략 모식도연구팀이 특히 주목한 것은 심근줄기세포에서만 발현하는 표지자. 연구팀은 역분화 만능줄기세포에서 심근세포로 분화시키는 최적의 세포실험조건을 만들었다.
이 분화 과정에서 마이크로어레이 분석법을 통해서 분화에 따라서 증가하는 유전자들을 탐색한 결과 라트로필린-2이라는 세포표면 표지자가 발견된 것.
라트로필린-2는 특이하게 심근 줄기세포 단계에서 발현된다. 이 유전자를 결손시킨 쥐를 만들어 본 결과, 심장 기형이 초래돼 자궁 안에서 사망했다. 이 표지자의 가치는 만능줄기세포에서 분화를 시키는 과정에서, 라트로필린2 양성세포만을 분리해 증폭시키면, 100% 순수한 심근세포를 대량 얻을 수 있다는 것이다.
김효수 교수는 "이번에 규명된 라트로필린2 단백질을 이용하면 심근세포로 분화하는 방법을 획기적으로 향상시켜 심근세포 대량 증식이 가능하다"며 "실용화 가치가 높아 심근 재생치료 분야에서 세포-유전자 치료법의 새 지평을 열 것"이라고 연구 의의를 밝혔다.
라트로필린-2의 유전자 서열이 쥐와 인간 사이에 매우 유사하다. 연구팀은 쥐에서 뿐 아니라 사람 심근세포에서도 동일한 기전이 적용됨을 증명하고 두번째 논문을 준비 중이라고 전했다.
연구 결과가 진료 현장에 적용되면 심근경색과 심부전 환자에게 손상된 심근의 기능을 회복할 수 있는 효과적인 치료법이 될 것으로 전망된다.
한편, 이번 연구는 보건복지부가 지원하는 세포치료-실용화센터사업단과 연구중심병원BT(BioTherapeutics) 유닛 프로그램에 참여한 연구진들의 5년 여 장기연구의 성과이며 후속 연구결과들이 발표될 예정이다.
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