체세포 복제 과정(미래창조과학부 제공). © News1


국내 연구진이 세계 최초로 성인 체세포를 이용해 체세포복제 줄기세포주를 확립하는 데 성공했다. 지난해 미국 연구팀이 거둔 연구성과보다 진일보한 기술로 앞으로 파킨슨병, 치매, 뇌졸중 등 난치병 환자의 맞춤형 세포치료제 연구에 중요한 이정표가 될 것으로 보인다.이동률 차병원 줄기세포연구소 교수팀과 정영기 미국 차병원 줄기세포연구소 교수팀이 공동으로 진행한 이번 연구는 미래창조과학부의 바이오의료기술개발사업과 성광의료재단의 줄기세포연구지원사업의 지원으로 수행됐다. 연구결과는 줄기세포 분야 국제학술지 셀스템셀 4월18일자 인터넷판에 게재됐다.

체세포복제 줄기세포주가 확립된 사례는 이번이 처음이 아니다. 지난해 미국 오리건대 미탈리포프 박사팀이 세계 최초로 체세포복제줄기세포주를 확립했다. 그러나 미탈리포프 박사팀은 제핵된 난자와 '태아'의 피부세포(체세포)를 이용했지만 국내 연구팀은 제핵된 난자와 '성인'의 피부세포를 이용했다. 성인 체세포를 이용한 것은 국내 연구팀이 처음이다.

파킨슨병, 치매, 뇌졸중 등 난치성 질환을 앓고 있는 환자의 대부분은 성인이다. 따라서 이번 연구성과는 환자맞춤형 체세포복제 줄기세포주를 확립했다는 점에서 의미가 크다.

기증된 냉동난자를 이용해 연구를 진행하던 연구팀은 줄기세포주를 확보하기 위해서는 건강한 난자가 필요하다고 판단해 한국와 미국에서 동시에 연구를 진행했다.연구팀은 2012년 연구를 재개하고 35세와 75세 성인 미국 남성으로부터 피부세포를 기증받았다. 또 3명의 여성에게 49개의 난자를 공여받았다. 연구팀은 이 난자에서 핵을 제거한 뒤 피부세포(체세포)의 핵을 이식하는 체세포복제를 통해 3개의 포배기 배아를 생산했고(6.1%), 1개의 배아줄기세포주를 확립(2.0%)했다. 하지만 정상염색체(2N)보다 2배 많은 염색체(4N)를 가진 배아로 판정돼 정상적인 체세포복제 줄기세포주를 확립하는 데는 실패했다.

한 차례 실패를 겪은 연구팀은 2단계 연구에서 4명의 여성에게 77개의 난자를 공여받아 5개의 포배기 배아를 생산(6.5%)하고 2개의 배아줄기세포주를 확립(2.6%)했다. 이를 염색체 검사, 유전자 마커분석을 진행한 결과 35세와 75세 남성의 체세포로부터 유래된 정상 체세포복제 줄기세포주임이 확인됐다. 연구팀은 이번 연구과정에서 얻은 결과를 국제특허 신청중이다.

연구팀은 이번 연구성과가 난치병 환자를 위한 맞춤형 줄기세포 치료제를 개발하는 기반 기술이 되려면 줄기세포 확보효율을 끌어올려야 한다고 강조하며, 이를 위해 임상연구가 진행돼야 한다고 했다.

연구팀은 "우리나라가 이 분야에 세계적인 선두를 확보하기 위해서는 지금 확보된 줄기세포주를 갖고 임상연구가 활발히 일어날 수 있어야 한다"며 "연구용 난자 기증과 관련한 제도를 완화하면 충분히 국제경쟁력을 가질 수 있다"고 밝혔다.


hyun@news1.kr