국내 배아줄기세포 연구 2건 국제 저널 게재

"인간배아줄기세포 난제 해결 실마리"

인간 배아줄기세포에 대한 국내 연구 결과 2건이 최근 세계적 저널에 연이어 게재됐다.

차병원 통합줄기세포치료연구센터(공동소장 정형민, 김광수)는 30일 스템 셀즈(Stem Cells)와 스템 셀즈 앤 디밸롭먼트(Stem Cells & Development)에 각각 1편씩의 연구 논문을 발표했다고 밝혔다.

연구센터에 따르면 이들 논문들은 모두 인간배아줄기세포에 대한 내용으로 줄기세포 임상연구에 활용될 수 있어 인간배아줄기세포 연구 활성화에 기여할 전망이다.

이 연구센터의 정형민.이수홍 교수 연구팀은 다공성 막을 이용한 새로운 인간배아줄기세포 배양기술을 개발해 그 결과를 스템 셀지 10월호에 게재했다. 연구팀은 다공성 막을 사용해 기존 인간배아줄기세포 배양 과정에서 어려움으로 지적되던 동물 지지세포와의 혼합을 막을 수 있었다고 설명했다. 향후 임상치료제 개발 등에 있어 동물세포나 동물성 단백질에 노출되는 문제를 해결할 수 있을 것이란 설명이다.

연구팀은 아울러 세포를 새로운 배양접시에 옮겨 증식시키는 계대 배양에서도 수작업(피펫 사용)이 아닌 스크랩퍼(scraper)를 이용, 배양이 간편하게 이뤄지도록 했다. 이 방법을 이용하면 인간배아줄기세포 유지배양 시간이 크게 줄어들 뿐더러 연구원의 숙련도에 의존하지 않고 배양 성공률을 일정하게 유지할 수 있다.

연구팀은 현재 다공성 막을 이용한 줄기세포 신 배양기술에 대한 국내 특허를 취득하고 국제 특허도 진행중이다.

한편 이 연구센터의 정형민 교수 연구팀은 인간배아줄기세포에 특정 유전자를 도입한 유전자변형 인간배아줄기세포주 개발에 성공하고 연구결과를 최근 스템 셀즈 앤 디밸롭먼트에 발표했다.

인간배아줄기세포는 인체를 구성하는 모든 세포로 분화할 수 있어 난치병 치료에 유용할 것으로 기대되지만 반면 이런 점은 특정세포로 분화를 유도하는 것을 어렵게 만드는 걸림돌으로도 작용한다.

정형민 교수 연구팀이 개발한 기술은 인간배아줄기세포에 렌티바이러스 벡터를 이용한 유전자 도입기술을 적용, 이런 걸림돌을 해결할 수 있는 가능성을 제시했다.

연구팀은 형광발색 유전자인 'eGFP 유전자'를 렌티바이러스 시스템을 이용해 인간배아줄기세포에 도입한 결과 형광발색 유전자가 도입된 세포주가 형광빛을 발산하고 있어 도입한 유전자의 특성이 그대로 반영됐음을 확인했다고 밝혔다. 연구팀은 테라토마(줄기세포가 비정상적으로 분화된 세포) 형성 실험에서도 도입된 유전자의 특성을 가지면서 각종 세포로 분화될 가능성을 입증했다고 덧붙였다.

이처럼 형광빛이 발현된 인간배아줄기세포는 동물실험시 이식한 세포의 위치를 파악할 수 있게 해주고 이동경로를 추적할 수 있어 세포의 생존기간이나 세포의 생착 여부 등을 확인하는데 유용하다.

연구팀은 특히 세포 생착률을 높이기 위한 세포 이식량 조절이나 원하는 유전자를 인간배아줄기세포에 넣었을 때 유전자가 어떻게 기능하는지 등을 알아보는 데도 쓰일 수 있어 활용도가 높을 것으로 기대했다.

정형민 차병원 통합줄기세포치료연구센터 소장은 "이번 연구 결과들은 인간배아줄기세포에 대한 임상 연구가 한 단계 더 발전하기 위해 필요한 근간 기술"이라며 "줄기세포 연구 경쟁에서 우위를 선점할 수 있게 됐다"고 밝혔다.

이 두 연구는 과학기술부 세포응용연구사업단과 차바이오텍의 연구지원을 받아 이뤄졌다.