[줄기세포 쾌거]여성 난자+성인 체세포, 복제줄기세포 탄생했다

차병원 줄기세포연구소, 세계 최초 성인 체세포 이용한 복제줄기세포주 확립

▲난자의 유전자(화살표 부분)를 제거하고 성인 체세포를 집어넣는 과정.[사진제공=차병원 줄기세포연구소]

[아시아경제 정종오 기자]건강한 여성난자와 성인의 체세포가 결합해 체세포복제줄기세포주가 만들어졌다. 이는 세계 최초로 성인 체세포를 이용한 체세포복제줄기세포주로 관심을 모으고 있다. 이 복제줄기세포를 이용하면 앞으로 환자맞춤형 줄기세포치료제가 개발될 수 있다.

차병원 줄기세포연구소 이동률 교수팀과 미국 차병원 줄기세포연구소 정영기 교수팀이 성인 체세포를 이용해 체세포복제줄기세포주를 확립하는데 성공했다고 18일 발표했다. 살아 있는 성인 체세포를 이용해 체세포 복제 줄기세포를 확립한 것은 이번이 세계 최초이다.

지난해 미국의 미탈리포프 박사팀이 태아와 신생아 유래 세포주를 이용해 체세포복제줄기세포주를 확립한 적은 있는데 이것은 환자 본인에 직접 사용할 수 있는 것은 아니었다. 이번에 차병원줄기세포연구소에서 성공한 체세포복제줄기세포주 확립은 미국팀의 연구 보다 진일보한 기술로 앞으로 난치병 환자의 세포치료제 개발 연구에 중요한 계기가 될 것으로 전망된다.

지난 해 미국 연구팀의 세계 최초 체세포복제줄기세포주는 공여체세포로 태아·신생아 유래 세포주를 사용했다. 이것은 세계최초의 인간체세포복제줄기세포라는 의미가 컸다. 면역체계 등 여러 가지 여건을 생각하면 환자 치료에 실질적으로 적용을 하기 위해서는 살아있는 성인 체세포를 이용한 체세포복제줄기세포주의 확립 성공이 절실했다.

이에 차병원 연구팀은 75세와 35세 성인 남성으로부터 피부세포를 기증받았다. 1차 연구에서 3명의 난자공여자로부터 49개의 난자를 제공받았고 체세포복제를 통해 3개의 포배기 배아를 생산했다. 1개의 배아줄기세포주를 확립(2.0%) 했는데 tetraploidy(4N)으로 판정돼 정상적인 체세포복제줄기세포주의 확립에 실패했다. tetraploidy(4N) 배아는 난자의 제핵이나 제1극체의 도입으로 인해 정상염색체(diploidy, 2N)의 두배의 염색체를 가진 배아를 말한다.

이후 계속해 연구팀은 2단계 연구에서 4명의 난자공여자로부터 77개의 난자를 공여 받았다. 5개의 포배기 배아를 생산(6.5%)하고 2개의 배아줄기세포주를 확립(2.6%)했다. 염색체 검사와 유전자 마커 분석을 통해 75세와 35세 성인 남성의 체세포로부터 각각 유래된 정상 체세포복제줄기세포주 임을 확인했다.

이번 연구는 세계에서 두 번째로 인간 체세포복제줄기세포주를 확립하는 연구이다. 한편으로는 성인 남성으로부터 기증받은 체세포로 최초로 체세포복제줄기세포주를 확립했다는 점에서 큰 의의를 가진다. 실제 줄기세포치료를 필요로 하는 대부분의 환자는 성인이며 이들을 대상으로 하는 최초의 환자맞춤형 체세포복제줄기세포주의 확보가 가능하다는 점을 확인한 것이다.

이동률 교수는 "이번 연구는 성인 환자의 맞춤형 체세포복제줄기세포주의 확보가 가능하다는 것을 확인했다는 점에서 의미가 있다"며 "앞으로 후속 연구를 통해 난자 내의 원인인자를 밝힌다면 체세포복제줄기세포주의 확립효율을 획기적으로 올릴 수 있을 것"이라고 내다봤다.

넘어야 할 산도 없지 않다. 난자의 의미를 두고 종교계와 논란이 계속되고 있는 등 사회적, 법적 한계를 돌파해야 한다. 과학계에서는 난자를 생식 세포로 정의하고 있다. 이를 두고 생명체로 보느냐, 아니냐를 두고 입장이 팽팽히 대립하고 있다. 체세포 복제에 대한 과학적 진보는 계속되고 있는데 이를 둘러싼 갈등이 해결되지 않고서는 여전히 뜨거운 감자로 남아있을 가능성이 커지고 있다.

상용화되기 위한 숙제도 많다. 줄기세포를 이용한 치료제가 개발되더라도 임상실험은 물론 관련 법률 정비 등이 필요하기 때문이다. 여기에 줄기세포 확보 효율성을 높이는 것도 풀어야 할 과제로 남아있다.

▲미국과 우리나라 체세포 연구 비교.[자료제공=차병원 줄기세포연구소]

정종오 기자 ikokid@asiae.co.kr