'혈액·줄기세포' 은행 시대 열릴까?

국내 연구팀, '혈액·줄기세포' 마음대로 깨우고 재우는 원천기술 확보

▲국내 연구팀이 '혈액-줄기세포' 은행 가능성을 제시했다.[사진제공=미래부]

[아시아경제 정종오 기자] 국내 연구팀이 줄기세포가 분화재생능력을 유지하는 비결을 찾았다. 가장 젊고 분화능력이 뛰어난 최상위 혈액-줄기세포의 선별 방법을 개발해 '혈액·줄기세포'를 마음대로 깨우고 재울 수 있는 원천기술을 확보했다. '혈액·줄기세포' 은행을 만들 수 있는 길이 열렸다.

연구팀은 골수에 존재하는 혈액세포들의 조상인 혈액-줄기세포들 중에서 가장 젊고 분화재생 능력이 뛰어난 최상위 혈액·줄기세포에만 카이-원(KAI1; CD82)분자가 특이적으로 발현된다는 것을 밝혀냈다.

카이-원 분자는 면역을 담당하는 대식세포(macrophage)의 다크 단백질(DARC; CD234)과 상호작용해 최상위 혈액-줄기세포를 활동 없이 잠들어 있는 상태로 유지시킬 수 있음을 밝혔다.

대식세포(macrophage)는 백혈구의 한 종류이며 외부로부터 침입한 병원균과 세포 파괴물 등을 포식해 소화하는 식세포작용을 한다. 다크 단백질(Duffy Antigen Receptor for Chemokines, CD234, DARC)은 적혈구의 표면에 위치한 막 단백질 중 하나이다.

기존에는 골수 내에서 잠자고 있는 혈액·줄기세포들을 깨운 후에 그 수를 증폭시킬 수는 있었는데 이 방식으로 증폭된 혈액·줄기세포들은 장기적으로 혈액을 만들 수 있는 기능이 없어진다는 한계가 있었다.

이번 연구를 통해 이 같은 난제에 대한 해결책이 제시됐다. 최상위 혈액·줄기세포들의 증폭 과정 중 적절한 시점에 다크 단백질을 발현하는 대식세포 또는 재조합 다크 단백질을 처리해 혈액·줄기세포들을 다시 기능과 젊음을 유지한 채로 잠재워 저장할 수 있는 핵심 기술이다.

젊음을 유지한 채로 최상위 혈액·줄기세포를 대량으로 증폭, 보관하는 방법이 상용화되면 줄기세포가 필요한 환자들에게 최상위줄기세포를 공여하는 혈액-줄기세포은행을 만들 수 있는 길이 열린다.

이번 연구는 서울대학교 의과대학 김효수 교수팀(서울대학교병원 허진 교수)이 수행했다. 생명과학부 백성희 교수가 공동연구자로 참여했다. 연구결과는 줄기세포 전문학술지 '셀 스템 셀(Cell Stem Cell)' 온라인판(논문명: CD82/KAI1 maintains the dormancy of long-term hematopoietic stem cells through interaction with DARC-expressing macrophages) 3월18일자에 실렸다.

김효수 교수는 "이번 연구결과를 응용하면 백혈병, 악성빈혈과 같은 골수기능부전증의 치료제를 개발하고 골수이식의 성공률을 높이는데 활용될 수 있다"고 말했다.

정종오 기자 ikokid@asiae.co.kr