버려지던 지방조직으로 세포치료제 만든다

동국대학교 일산병원 정형외과 임군일 교수

[아시아경제 김수진 기자] 국내 연구진이 성형외과에서 시술되는 지방흡인술 후 버려지는 지방조직의 줄기세포를 이용해 골격을 재생하는 기술을 개발했다.

교육과학기술부는 21일 동국대 임군일 교수 연구팀이 이 같은 연구성과를 올려 생체소재분야 학술지인 ‘바이오머티어리얼즈 (Biomaterials)’ 13일자 온라인 속보에 게재됐다고 밝혔다.

임 교수 연구팀은 지방흡인술 이후 그대로 버려지는 지방조직에 성체줄기세포가 존재한다는 사실에 주목, 골격을 형성하는 전사인자(RUNX-2와 Osterix) 유전자를 전기 충격으로 줄기세포에 주입해 골격을 잘 형성하는 형질변환세포로 만드는 데 성공했다.

지금까지 성체줄기세포를 활용한 골격형성 세포치료제 연구는 많이 진행돼왔지만 골수를 통해 얻을 수 있는 줄기세포의 양이 제한적이어서 수요를 따라가지 못하고 있었다.

한편 지방조직은 골수보다 100배 이상 많은 줄기세포를 얻을 수 있지만, 골격으로 분화되는 능력이 골수줄기세포보다 떨어진다는 것이 단점이었다.

임 교수팀은 골격 형성을 촉진하는 유전자를 지방줄기세포에 주입하면 기존 지방줄기세포에 비해 골격 형성능력이 뛰어난 세포로 형질을 변환시킬 수 있다는 사실을 규명하고, 이 세포를 이식해 골격 형성을 촉진하는 신개념 세포치료제 개발에 성공했다.

형질변환 지방줄기세포를 이용하면 기존 시술법인 자가골 이식술과 동종골 이식술의 단점을 개선할 수 있다. 지금까지는 골격에 결손이 생기면 환자 골반에서 골격조직을 직접 채취해 이식하거나(자가골 이식술) 사체에서 채취한 같은 골격을 이식했다(동종골 이식술). 그러나 자가골 이식술은 골격을 채취하는 과정에서 환자가 다칠 수 있고, 동종골 이식술은 2차 감염 위험이 컸다.

반면 임 교수팀이 개발한 기술은 골격세포를 형성하는데 핵심적인 역할을 하는 전사인자(RUNX-2와 Osterix) 유전자를 전기충격으로 세포 안에 주입, 골격형성세포로 형질을 변환하는 기술이라 더 안전하고 유전자를 주입할 때 바이러스를 이용하지 않아도 된다.

임 교수는 "이번 연구는 버려지던 지방 조직을 세포치료제로 개발해 환자가 안전하게 골격 결손 치료를 받을 수 있는 길을 개척한 것"이라며 "기술이전과 임상시험 등을 통해 환자 치료에 즉시 응용될 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다.