난치병 치료 `청신호`…척수손상 맞춤형 줄기세포 개발

UNIST(울산과학기술원)가 척수손상 등 난치병을 치료할 수 있는 '환자 맞춤형' 줄기세포 기술을 개발했다.

김정범 생명과학부 교수팀은 단일 유전자를 활용해 '희소돌기아교전구세포(OPC·Oligodendrocyte Progenitor Cell)'를 제작했다고 27일 밝혔다.

OPC는 척수신경을 둘러싼 보호막인 '신경수초'를 구성하는 척수세포로, 파괴된 신경수초를 재생시켜 척수손상 치료에 사용될 수 있다.

김 교수팀은 줄기세포 핵심 유전자인 '옥트포(oct4)' 하나만 피부세포에 주입해 OPC로 직접교차분화(피부세포에서 바로 목적하는 줄기세포로 분화시키는 기술) 시켰다.

이 기술로 분화된 OPC는 모든 세포로 분화할 수 있는 '전분화능 상태'를 거치지 않아 암세포로 변하거나 기형종이 나타날 우려가 없다는 것이 김 교수팀의 설명이다.

김 교수는 "세 가지 유전자를 주입한 기존 OPC와 달리 이번에 개발한 OPC는 자가증식과 척수를 이루는 세포종인 '성상세포'로 분화할 수 있다"면서 "10개월에 걸친 동물 실험을 통해 유전적 안전성과 치료 효과를 검증했다"고 밝혔다.

그는 "세포 특성과 치료 효과를 검증해 논문을 발표하기까지 4년이 걸렸다"면서 "기존 OPC 제작법의 한계를 극복한 새로운 기술 개발로 척수손상 등 난치병 치료에 청신호가 켜졌다"고 강조했다.

이번 연구는 미래창조과학부의 IT·SW융합산업원천기술개발 사업과 바이오·의료기술개발사업의 지원을 받아 이뤄졌다.

연구 결과는 유럽분자생물학회의 저명한 학술지인 '엠보저널(EMBO Journal)' 온라인판에 23일 게재됐다.

김 교수는 현재 UNIST 한스쉘러줄기세포연구센터장을 맡고 있다.

UNIST 한스쉘러줄기세포연구센터는 2012년부터 독일 막스플랑크연구소 파트너 그룹으로서 환자 맞춤형 줄기세포와 재생의학 분야의 공동 연구를 수행하고 있다.

이번 연구 성과를 계기로 바이오 3D 프린팅 기술을 접목해 척수손상 환자를 치료하려는 김 교수팀의 연구에도 가속도가 붙을 전망이다.

김 교수는 "이번에 제작한 OPC가 바이오 3D 프린터로 척수 조직을 찍어낸 뒤 다시 환자의 손상 부위에 직접 이식하는 방법의 치료 효율을 극대화시킬 것"이라면서 "울산 산재모병원이 건립되면 기술 실용화가 가능할 것으로 본다"고 밝혔다.