퇴행성 골관절염 환자의 무릎 관절을 관절경으로 관찰하면 연골이 손상된 모습을 볼 수 있다. 국가건강정보포털


나이가 들수록 점점 닳아서 저절로 재생되지 않는 연골 조직에 줄기세포 기반 치료제가 어떻게 치료 효과를 보이는지 밝혀낸 연구 결과가 나왔다.
가톨릭중앙의료원 기초의학사업추진단 첨단세포치료사업단 주지현 교수와 가톨릭대 유도만능줄기세포 응용연구소 임예리 교수, 바이오기업 ㈜입셀 남유준·박나래 박사 공동 연구팀은 골관절염 치료용 차세대 세포치료제의 연골 재생 원리를 규명했다고 22일 밝혔다. 이 연구는 국제학술지 ‘사이언스 어드 사이다쿨접속방법 밴시즈(Science Advances)’에 게재됐다.
연골이 닳아 없어지면서 통증과 움직임의 불편을 유발하는 골관절염은 고령 인구가 증가하며 환자 수가 꾸준히 늘고 있는 대표적인 퇴행성 질환이다. 다만 기존 치료법은 주로 통증과 염증을 가라앉히는 데 초점이 맞춰져 있었고, 혈관이 없어 한 번 손상되면 스스로 회복되기 어려운 연골을 재생시키 사아다쿨 는 근본적인 치료법은 오랫동안 의료현장의 과제로 남아 있었다.
연구진은 치료 해법을 찾기 위해 필요에 따라 다양한 조직으로 분화할 수 있는 유도만능줄기세포에 주목했다. 이 줄기세포를 연골세포로 분화시킨 뒤 아주 작은 공 형태의 3차원 조직으로 만들어 관절 안에 주사로 집어넣는 ‘MIUChon’ 치료제를 개발했다. 흔히 ‘연골 스페로이드’라 바다신2게임 불리는 이 세포치료제는 이전까지의 단순한 세포 주입 방식과 달리, 연골 조직의 구조를 유지한 상태로 손상된 연골에 전달되도록 만들어졌다.
치료제의 효과 검증을 위해 쥐와 토끼를 비롯해 사람의 관절 구조와 유사한 개(비글)와 미니피그 같은 실험동물을 대상으로 실험을 진행했다. 그 결과, 손상된 연골 부위의 두께와 부피가 증가하고, 연골이 검증완료릴게임 닳아 생긴 결손 부위가 실제로 회복되는 양상이 확인됐다. 보행 분석에서도 관절 기능이 개선된 것으로 나타났다.
특히 영상 검사와 조직 분석에선 주입된 인간 유래 연골세포가 관절 내 손상 부위에 실제로 정착해 새로운 연골 기질을 만들어내는 과정이 관찰됐다. 작용 기전은 크게 두 가지 방식으로 나타났다. 먼저 주입된 연골 스페로이드가 손상 부 사이다쿨바다이야기게임 위에 직접 붙어 새로운 연골 조직을 형성하는 직접 재생 작용이 일어났다. 이와 함께 연골세포가 성장인자와 항염증 신호 물질을 분비해 관절 안의 염증을 줄이고 연골이 다시 만들어지기 좋은 환경을 조성하는 간접 작용도 나타났다. 연구진은 이에 대해 세포치료제가 일시적인 효과를 내는 데 그치지 않고 연골 재생에 직접적으로 관여할 수 있음을 보여주는 것이라고 설명했다.
줄기세포를 활용했을 때 생길 수 있는 종양 발생 같은 부작용도 관찰되지 않아 안전성도 검증됐다고 연구진은 밝혔다. 주지현 교수는 “이번 연구는 연골세포치료제가 왜, 어떻게 효과를 내는지를 명확히 설명한 데 의미가 있다”며 “기초 연구에서 얻은 과학적 근거를 바탕으로 실제 환자 치료로 이어질 수 있는 가능성을 한 단계 끌어올린 결과”라고 말했다.
김태훈 기자 anarq@kyunghyang.com