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정교하고 안정적인 줄기세포 시트 제조 및 배양법을 개발하고 이를 활용하여 급성심근경색에서의 심장재건을 가능케 하는 혁신적인 새 치료법으로의 적용 가능성을 연 것이다.
기존의 줄기세포 치료법은 줄기세포를 주사기로 이식하고, 이식된 줄기세포가 체내에서 살아남아 시술자가 원하는 위치에 생착(줄기세포가 정상적으로 기존 조직과 결합)하고, 증식 및 분화하여 정상적인 세포가 되고 이를 통해 치료효과가 나타나기까지의 전 단계에 걸쳐 약 1%의 확률로 '기대’하는 것이다.
그런데 이번에 연구팀이 개발한 새로운 치료법은, 고도로 정교하게 배양된 줄기세포 시트를 병변 부위에 직접 부착 및 이식하는 줄기세포 치료법으로서, 90% 이상의 생착률을 기반으로 근본적이고 효과적인 치료가 가능하다.
줄기세포 치료에는, 줄기세포가 분화하여 기능을 하는 것 외에 부수적인 이득이 따르는데, 줄기세포가 배양되는 과정에서 분비되는 성장인자가 주변 기존세포들의 활성화를 도우며 기능을 향상시킨다. 이번에 개발된 줄기세포 시트를 통한 치료법에서 분비되는 성장인자가 줄기세포 주사 대비 약 2.5배 높은 것으로 나타나 부수적인 이점도 큰 것으로 밝혀졌다.
임도선 교수는 "이번에 개발된 치료법은 월등한 생착률과 더불어 높은 성장인자 분비로, 빠른 혈관 재생을 기대할 수 있다"고 소개하며 "줄기세포 치료법을 한 단계 향상시키는 계기가 될 것"이라고 전망했다. 실제로 심근경색 부위 내 새로운 혈관 재생이 대조군 대비 11%, 기존의 줄기세포 주사 대비 6% 이상 증가됨을 보고하였다.
이번 연구는 치료법 뿐 아니라 줄기세포 시트 제작 및 배양과 관련해서도 큰 의의가 있다. 연구팀은 이번 연구를 통해 최적의 배양법을 찾은 것이다. 이번 연구논문의 제1저자인 김종호 박사는 "이번 연구를 통해 다양한 세포층의 지방줄기세포 세포 시트를 제작, 기술을 확보함과 동시에 이식 가능한 지방줄기세포 시트의 최적의 두께를 찾았다."며 "그 중 6층으로 구성된 지방줄기세포 시트가 가장 안정적으로 배양되고 생착 후 효율이 가장 높았다."고 설명했다.
한편, 이 연구는 보건복지부 첨단의료기술개발(줄기세포재생의료) 사업의 지원으로 진행되어 국가적인 기대를 모았으며, 줄기세포 지지체 기반 시트 제작 및 배양법 등에 대해 이미 국내·외 특허를 취득했다. 또한 권위 있는 국제학술지 ‘Tissue Engineering’ 최신호의 표지논문으로 게재되며 국제 학계에서 큰 주목을 받았다.
