성인 체세포 이용한 체세포복제줄기세포주 만들어

이동률 교수팀, 환자맞춤형 줄기세포치료제 개발 길 열어

이동률 교수

아주경제 이한선 기자 = 국내연구진이 성인 체세포를 이용한 체세포복제줄기세포주를 만드는 쾌거를 이뤘다.

미래창조과학부는 이동률 차병원 줄기세포연구소 교수팀과 정영기 미국 차병원 줄기세포연구소 교수팀이 성인 체세포를 이용해 체세포복제줄기세포주를 만드는데 성공했다고 18일 밝혔다.

살아 있는 성인 체세포를 이용해 복제 줄기세포를 만든 것은 세계 최초로 환자맞춤형 줄기세포치료제를 개발하는데 진전을 가져온 연구로 평가된다.

환자의 세포에서 체세포를 떼어내 역분화 과정을 통해 손상된 인체의 조직을 만들 수 있는 치료법 개발 가능성을 연 것이다.

역분화란 체세포에 세포 분화 관련 유전자를 지닌 조작 유전자를 주입하고 배아줄기세포와 같이 만능세포 단계로 되돌아가는 세포를 생성하는 것을 말한다.

이 과정을 통해 환자의 피부세포를 떼어내 배아줄기처럼 만능 조직으로 자랄 수 있는 맞춤형 줄기세포를 만들 수 있게 된다.

이러한 치료가 현실이 되려면 면역반응이 일어나는 문제를 해결해야 하는 등 과제들이 남아 있어 상용화에는 오랜 시간이 걸릴 것으로 예상되고 있다.

이번 연구는 지난해 미국의 미탈리포프 박사팀이 태아와 신생아 유래 세포주를 이용해 체세포복제줄기세포주를 만든 데 이어 성인 체세포로 이를 재현했다는 데 의미가 있다.

연구는 성인을 대상으로 환자맞춤형 체세포복제줄기세포주의 확보가 가능하다는 점을 증명했다.

연구팀은 4명의 난자공여자로부터 77개의 난자를 받았고 5개의 포배기 배아를 생산해 2개의 배아줄기세포주를 만들었고 염색체 검사와 유전자 마커 분석을 통해 75세와 35세 성인 남성의 체세포로부터 유래된 정상 체세포복제줄기세포주라는 것을 확인했다.

이 교수는 “공여 체세포와 줄기세포주의 유전자가 일치하고 난자 공여자와 줄기세포주간 미토콘드리아가 같다는 것을 확인해 체세포복제줄기세포주라는 것을 확인할 수 있었다”고 말했다.

이동률 교수(공동교신저자)와 정영기 교수(공동교신저자)가 공동으로 진행한 이번 연구는 미래부 바이오‧의료기술개발사업과 성광의료재단 줄기세포연구지원사업 등의 지원으로 수행돼 줄기세포 분야 국제학술지 셀스템셀 18일자 인터넷판에 게재됐다.

이 교수는 “이번 연구는 성인환자의 맞춤형 체세포복제줄기세포주의 확보가 가능하다는 것을 확인했다는 점에서 가장 큰 의의가 있다”며 “체세포복제줄기세포주의 확보에 난자의 질이 무엇보다도 중요하다는 점을 재확인했고 향후 후속 연구를 통해 난자 내의 이러한 원인인자를 밝힌다면 체세포복제줄기세포주의 확립효율을 올릴 수 있을 것”이라고 밝혔다.
 

체세포복제(SCNT) 과정, (a) 공여된 인간난자와 제핵돼야 할 난자의 유전물질(화살표)로 (b) 나이프 피펫 을 이용해 난자의 유전물질이 있는 부분 아래 투명대를 절개, (C) 나이프 피펫으로 세포질을 밀어 난자의 유전물질이 포함된 세포질을 제거, (d) 성인 남성의 체세포(화살표)를 제핵된 난자의 투명대 아래에 밀어 넣고 융합을 유도하는 과정을 거쳐 만든다