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소변유래세포로 '유도 자가 신경줄기세포' 역분화 성공

유승권 고려대 교수팀, 안정적 임상'신경줄기세포 전환 프로토콜' 제시
고려대(총장 정진택)은 유승권 생명공학부 교수팀이 소변에서 유래된 세포를 통해 안정적 임상을 할 수 있는 신경줄기세포 전환 프로토콜을 제시하는데 성공했다고 16일 밝혔다.

이번 연구는 유 교수가 창업한 줄기세포분야 벤처기업 '스템랩'과 공동연구한 결과다. 연구결과는 Cells 최신호에 게재됐다.

인간 신경줄기세포는 신경계 재생에 필요로하는 자가 복제능과 신경세포로의 분화능을 갖추고 있다. 척수손상, 치매, 파킨슨병, 루게릭병 등 다양한 신경 질환의 치료에 폭넓게 적용할 수 있을 것으로 기대된다. 

하지만 신경줄기세포는 뇌나 척수 등의 중추신경계에 미량 존재해 자가 줄기세포치료제로 개발할 수가 없었다. 낙태아로부터 채취한 신경줄기세포를 활용할 수 있으나 면역 거부의 문제와 윤리적인 문제가 있었다. 또 역분화 유도만능 줄기세포 기술을 활용하면 자가 역분화 신경줄기세포를 얻을 수는 있으나, 예기치 못한 유전 독성 및 종양(기형종) 형성의 위험성을 내포하고 있어 임상으로의 진행이 불투명했다.  

이런 문제점을 해결하기 위해 연구진은 유도만능 줄기세포 기술보다 발전된 형태의 역분화 기술을 적용했다. 또 부작용 발생을 막기 위해 자가 복제가 가능한 mRNA(self-replicable mRNA)로 유전자를 도입했다.

이를 통해 역분화 효율을 최적화해 효능을 나타낼 수 있는 충분한 투여 세포 확보에 성공했다. 이 외에도 비침습적으로 확보할 수 있는 인간 소변유래세포를 활용해 원료세포 추가 확보도 간편하게 할 수 있게 했다.

연구진은 해당 기술로 확립된 유도 신경줄기세포의 특성분석 결과 세포 모양, 생물학적 특성, 전체 유전자 발현 패턴이 신경줄기세포와 유사하고, 실제로 신경세포와 성상세포, 희소돌기아교세포로 분화가 되는 것을 확인했다. 또 이러한 조건에서 만능성 줄기세포에 의한 종양(기형종)이 형성되지 않음도 증명했다.  

윤병선 스템랩 연구소장은 "결과적으로 이번 연구는 환자 맞춤형 방식의 임상 적용 가능한 역분화 신경줄기세포의 생산 프로토콜을 제시했다"며 "다양한 신경 질환 환자들에게 안전한 치료가 가능하다는 점에서 큰 의의가 있다"고 말했다.
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