이화의대 연구팀, 줄기세포로 세포 기능 복원 "세계 최초 쾌거"
이화여자 의과대학 연구진이 사람의 편도선 조직에서 추출한 줄기세포를 이용해 실험동물의 생체에 이식해 부갑상선 조직을 재생시키는 데 성공했다.
이에 따라 부갑상선기능저하증으로 평생 고용량의 칼슘 제제와 비타민 D를 복용해야 하는 환자들에게 새로운 세포 치료제 개발 가능성이 커졌다.
이화의대 편도줄기세포 연구센터장인 조인호 교수(분자의과학과)와 박윤신 교수(분자의과학과)는 '매트리젤(Matrigel)과 혼합된 분화 편도줄기세포 이식에 따른 부갑상선 조직 전절제 동물에서의 부갑상선 세포 기능 복원'이라는 주제의 논문을 통해 연구 결과를 발표했다.
연구에 따르면 부갑상선 조직이 모두 절제된 실험군 쥐는 혈액 중 부갑상선 호르몬과 칼슘의 결핍으로 모두 1주일 내 사망했다.
그러나 분화된 편도줄기세포를 스캐폴드(Scaffold)인 매트리젤과 혼합한 후 이들 실험군 쥐에게 이식한 결과 부갑상선 호르몬과 칼슘의 양이 거의 정상범위까지 회복해 3일 이내 60%, 1주일 내에 모두 사망했던 실험군 쥐가 1개월 실험 기간 동안 80%의 생존율을 나타냈다.
우리나라에서만 연 4만건 이상 시행되는 편도선 절제 수술 후 제거돼 폐기되는 편도선 조직으로부터 성체줄기세포를 추출해 부갑상선 호르몬이 분비되는 부갑상선세포로 분화시키는 데 세계 최초로 성공한 것.
이번 연구는 부갑상선기능저하증으로 평생 고용량의 칼슘 제제와 비타민 D를 복용해야 하는 환자들을 위한 새로운 세포 치료제의 개발에 기여할 것으로 기대를 모으고 있다.
또한 성체중간엽줄기세포의 하나인 편도줄기세포가 내분비기관인 부갑상선 조직을 재생할 수 있는 것으로 밝힘으로써 성 호르몬 분비선 조직 등 또 다른 내분비기관의 재생에도 사용될 수 있을 것이라는 가능성을 제시했다는 점에서 연구 의의가 높다.
이화편도줄기세포 연구센터 조인호 센터장은 "이번 연구 성과를 통해 비교적 공급과 생산이 쉬운 편도줄기세포를 다양한 임상 질환에 적용할 수 있게 됐다"면서 "이를 통해 앞으로 성체줄기세포의 연구가 더욱 활성화될 수 있는 기반이 마련됐다는 점에서 학문적 의의가 있다"고 말했다.
이번 연구결과는 미래창조과학부 원천기술 개발 사업, 바이오 의료 기술 개발 사업(연구 책임자 조인호)과 보건복지부 첨단의료 기술 개발 사업(연구 책임자 박윤신) 일환으로 진행한 것으로 생체 재료학 분야의 저명한 국제학술지인 '바이오머티리얼(Biomaterials, 2014년 피인용 지수 8.557)' 온라인 판 2015년 7월호에 기재됐다.
이에 따라 부갑상선기능저하증으로 평생 고용량의 칼슘 제제와 비타민 D를 복용해야 하는 환자들에게 새로운 세포 치료제 개발 가능성이 커졌다.
이화의대 편도줄기세포 연구센터장인 조인호 교수(분자의과학과)와 박윤신 교수(분자의과학과)는 '매트리젤(Matrigel)과 혼합된 분화 편도줄기세포 이식에 따른 부갑상선 조직 전절제 동물에서의 부갑상선 세포 기능 복원'이라는 주제의 논문을 통해 연구 결과를 발표했다.
연구에 따르면 부갑상선 조직이 모두 절제된 실험군 쥐는 혈액 중 부갑상선 호르몬과 칼슘의 결핍으로 모두 1주일 내 사망했다.
그러나 분화된 편도줄기세포를 스캐폴드(Scaffold)인 매트리젤과 혼합한 후 이들 실험군 쥐에게 이식한 결과 부갑상선 호르몬과 칼슘의 양이 거의 정상범위까지 회복해 3일 이내 60%, 1주일 내에 모두 사망했던 실험군 쥐가 1개월 실험 기간 동안 80%의 생존율을 나타냈다.
우리나라에서만 연 4만건 이상 시행되는 편도선 절제 수술 후 제거돼 폐기되는 편도선 조직으로부터 성체줄기세포를 추출해 부갑상선 호르몬이 분비되는 부갑상선세포로 분화시키는 데 세계 최초로 성공한 것.
이번 연구는 부갑상선기능저하증으로 평생 고용량의 칼슘 제제와 비타민 D를 복용해야 하는 환자들을 위한 새로운 세포 치료제의 개발에 기여할 것으로 기대를 모으고 있다.
또한 성체중간엽줄기세포의 하나인 편도줄기세포가 내분비기관인 부갑상선 조직을 재생할 수 있는 것으로 밝힘으로써 성 호르몬 분비선 조직 등 또 다른 내분비기관의 재생에도 사용될 수 있을 것이라는 가능성을 제시했다는 점에서 연구 의의가 높다.
이화편도줄기세포 연구센터 조인호 센터장은 "이번 연구 성과를 통해 비교적 공급과 생산이 쉬운 편도줄기세포를 다양한 임상 질환에 적용할 수 있게 됐다"면서 "이를 통해 앞으로 성체줄기세포의 연구가 더욱 활성화될 수 있는 기반이 마련됐다는 점에서 학문적 의의가 있다"고 말했다.
이번 연구결과는 미래창조과학부 원천기술 개발 사업, 바이오 의료 기술 개발 사업(연구 책임자 조인호)과 보건복지부 첨단의료 기술 개발 사업(연구 책임자 박윤신) 일환으로 진행한 것으로 생체 재료학 분야의 저명한 국제학술지인 '바이오머티리얼(Biomaterials, 2014년 피인용 지수 8.557)' 온라인 판 2015년 7월호에 기재됐다.