국내 연구진이 인간만능줄기세포 (hPSC, human pluripotent stem cell)를 이용해 심혈관 질환의 치료에 한발 다가섰다.

한국보건산업진흥원(원장 이영찬)은 연세대학교 윤영섭(사진) 교수팀의 연구를 통해 “인간만능줄기세포를 이용한 심혈관 질환 세포치료 시스템 개발 및 생채 내 투여된 혈관내피세포를 통해 혈관이 지속적으로 재생되는 것을 세계 최초로 규명했다.”고 밝혔다.

인간유도만능줄기세포(hiPSC, human induced pluripotent stem cell): 인간배아줄기세포와 인간유도만능줄기세포를 총합하는 명칭으로, 이미 분화된 인간 몸의 체세포를 배아줄기세포의 성질을 갖도록 역분화 줄기세포임.

혈관내피세포(EC, endothelial cell): 혈관내강을 접하는 내막을 구성하는 한 층의 세포

이번 연구는 보건복지부 첨단의료기술개발사업(줄기세포·재생의료실용화분야)의 지원으로 수행되었으며, 세계 심장분야 권위지인 ‘써큘레이션(Circulation)’ 저널에 11월 14일자로 게재됐다.

심혈관 질환은 국내 뿐 아니라 전 세계적으로 많이 발생하는 질환으로, 중증으로 질병이 진행된 경우에는 수술이나 중재시술로 치료가 불가능하며 이에 대한 새로운 치료법 개발이 절실히 요구된다.

특히, 심혈관질환의 근본 원인이 혈관소실에 있어 혈관 재생을 유도하는 세포 치료법이 대안으로 부각되어 왔는데, 기존에 성체줄기세포를 이용한 치료는 주변 분비효과(paracrine effect)에만 의존하여 세포치료 효과가 매우 제한적이였다.

성체줄기세포: 조직이나 기관의 분화된 세포들 사이에서 발견되는 미분화세포를 말함.

본 연구팀은 인간만능줄기세포를 이용하여 심혈관 질환 치료에 적용 가능한 효과적인 세포치료 시스템을 개발하고, 치료효과 및 메카니즘을 규명하고자 누드 마우스를 이용한 실험을 진행했다.

연구 결과, 치료용 혈관내피세포를 하지허혈성 질환 생쥐모델에 투여하였을 때 혈관 및 조직이 재생하는 것을 확인하였으며, 생체물질(biomaterial)과 함께 투여하였을 때 세포 생존율 및 혈관신생능력이 더 향상되는 것을 발견했다.

뿐만 아니라, 투여한 세포가 10개월 이상 생존이 지속되는 것을 관찰하였으며, 혈관신생과정에서 생착-이동-혈관재생가이드-혈관신생 등 다양한 역할을 하는 것으로 나타났다.

연세대학교 윤영섭 교수는 “이번 연구를 통해 그 간 많은 연구자가 확신하지 못했던 생체 내 이식한 혈관내피세포의 장기간 생존 및 직접적으로 혈관 구성에 기여한다는 사실을 분명하게 보여준 사례로, 질병의 원인 연구부터 치료까지 환자 맞춤형 자가세포치료제 개발에 중요한 기술적 기반이 되기를 기대한다.”고 밝혔다.