국내에서 개발된 배아줄기세포 28종이 한국인 100명 중 최대 25명에게서 면역거부반응이 없이 이식가능하다는 사실이 국내 연구진에 의해 처음 밝혀졌다.

이에 따라 앞으로 배아줄기세포를 활용한 세포치료제 개발이 크게 활성화될 것으로 기대된다.

CHA의대 이동률·강명서·정형민 교수팀은 2008년까지 차병원에서 확립된 28개의 인간배아줄기세포주와 6740명의 공여 제대혈의 면역 적합성 및 혈액형 관련 유전자의 특성을 분석한 결과를 최근 세포이식(Cell Transplantation)지 인터넷판에 게재했다.

배아줄기세포는 무한대로 증식하며 다양한 세포를 만들 수 있어 효용성이 크지만 환자 자신의 몸에서 나온 세포가 아니기 때문에 이식했을 때 혈액형과 면역적합성항원(Human leukocyte antigen: HLA)이 일치하지 않으면 면역거부반응을 일으키게 된다.

이를 극복하기위해 환자 개개인의 체세포복제배아줄기세포를 생산하는 방법이 있지만, 난자 확보의 어려움과 기술적인 난관 등이 있었다.

또한, 배아줄기세포는 면역성이 성체줄기세포에 비해 낮은 것으로 알려져 골수나 제대혈과 같이 치료시 수만~수십만개의 줄기세포를 투여할 필요가 없지만 실제로 몇 개의 세포주를 만들어야 전체인구에 공급할 수 있는지에 대한 연구는 전무했다.

이에 따라 연구진은 체외수정과정에서 생산되는 잉여 동결배아를 기증받아 많은 수의 배아줄기세포를 미리 확립해 환자에게 맞는 세포를 찾는 방법을 사용했다.

이와 함께 공익제대혈은행의 6740개 재대혈의 특성을 한국인의 혈액형과 면역적합항원 유전자의 특성으로 가정해 28종의 배아줄기세포가 어느 정도의 한국인에게 이식이 가능한지를 조사했다.

면역적합항원 유전자는 각각 수십가지의 변형체가 있어 자신의 세포를 제외하고는 완전히 일치시키기가 매우 어렵다.

그러나 6개의 면역 적합성 항원 중 4가지만 일치하면 이식이 가능하다.

이러한 조건을 대입했을 때 확립된 28종의 인간 배아줄기세포주 중 최소 1개는 한국인 이식대상자의 약 16~25%에게 이식이 가능한 것으로 검증됐다.

이러한 결과는 이론적으로 100~160주 정도의 배아줄기세포주를 확보하면 대부분의 한국인에게 세포치료용 줄기세포를 공급할 수 있다는 것을 의미한다.

대량배양이 가능한 배아줄기세포의 특성상 줄기세포의 분화기술과 안정성에 대한 연구가 좀 더 뒷받침된다면 향후 줄기세포치료가 필요한 환자에게 적용할 수 있을 것으로 예상된다.

한편, 이번 연구 성과는 세포치료분야의 세계적인 권위지인 세포이식(Cell Transplantation)지 2010년 6월 29일자에 인터넷판에 소개됐고, 조만간 정식으로 게재된다.

이번 연구는 교육과학기술부의 21세기 프론티어연구개발사업 세포응용연구사업단(단장 김동욱 연세대 교수)의 지원을 받아 수행했다.