결손골 재생길 열렸다
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고대 안산병원 윤을식 교수팀...지방줄기세포로 골재생 세계 첫 성공
  • 최연 기자
  • admin@hkn24.com
  • 승인 2007.09.21 16:52
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▲ 윤을식 교수
사람의 복부지방에서 추출한 줄기세포로 실험용 쥐의 결손된 골부위를 재생하는 실험이 세계 최초로 성공을 거두었다.

고려대 안산병원 성형외과 윤을식(43)교수팀과 美, U.C Irvine의과대학 Gregory R.D. Evans 교수팀은 인간에서 채취한 지방줄기세포의 골형성분화능을 확인하기 위해 실험용 쥐 두개골에 임계결손(영구적으로 자연 치유되지 않는 결손)을 만든 후 지지대(scaffold)에 골성배양액(줄기세포가 뼈로 잘 분화되게 유도하는 물질)에 키운 인간지방줄기세포를 이식한 결과 골 결손부위의 35~72%의 면적이 재생되었다고 21일 밝혔다.

연구팀은 세포를 배양할 수 있는 그물망(고분자 PLGA중합체)에 골성배양액에서 자란 지방줄기세포 혼합투여군을 1일, 7일, 14일로 나누어 각각 투입했다. 이후 8mm 크기의 두개골임계결손을 누드마우스 두개골에 만들고 복합체를 이식 해 12주 후에 채취하여 방사선 및 조직학소견을 관찰 한 결과, 방사선골밀도 검사상 의미 있는 골 성장 결과를 관찰했다.

▲ 왼쪽 : 인간지방줄기세포 투여전 실험용 쥐의 두개골 임계결손 부위, 오른쪽 : 인간지방줄기세포로 재생된 실험용 쥐의 두개골
연구팀은 “조직형태학검사상 이식전 중합체와 줄기세포 복합체(세포를 배양할 수 있는 그물망+셀)의 배양기간이 14일 때 이식 후 골결손부위의 35~72%의 면적이 재생되는 것을 확인했다”고 말했다.

골 결손부위의 면적이 재생되었다는 것은 임상적으로 자신의 지방줄기세포를 이용해 선천성 골형성부전, 골종양, 외상, 염증 등의 다양한 임상상황에서 지방줄기세포가 새로운 세포치료법으로서 사용가능함을 말하는 것이라고 연구팀은 설명했다.

윤을식 교수는 “이러한 줄기세포치료가 임상에 적용되면 환자본인의 지방줄기세포를 원료로 세포치료제를 만들어 사용할 수 있다”며 “단기적으로는 피부결손시의 피부이식의 대체, 피부 주름제거, 유방보형물 등에 사용할 수 있고 장기적으로는 조직 및 장기대체치료로서 실용화가 가능하리라 보여진다”고 말했다.

성체줄기세포를 이용한 치료법은 이미 오래전부터 임상에서 사용되고 있었으나, 이번 연구와 같이 인간지방줄기세포를 가지고 골 결손부위를 재생시킨 동물실험 성공사례는 세계최초다.

▲ 실험용 쥐의 신생골형성 비교사진…실험용 쥐에 인간지방줄기세포 투여 전(왼쪽)과 투여 후(오른쪽)의 두개골 단면 비교사진(붉은 부위가 새로 생겨난 신생골)

연구에 사용된 지방줄기세포는 주로 복부나 가슴으로부터 지방흡입 등을 통해 쉽게 채취가 가능 하므로 골수에서 세포를 채취하는 것 보다 고통스럽지 않고, 제대혈이나 골수채취시보다 많은 양을 추출할 수 있으며, 신생아에게서만 채취가 가능한 제대혈과는 달리 지방줄기세포는 다양한 연령대에서 줄기세포를 얻을 수 있는 장점이 있다.

윤을식 교수는 “향후 임상시험을 거쳐야하지만 골 종양환자는 물론, 여성암중 1~2위에 달하는 유방암으로, 가슴을 잃은 환자의 유방재건에도 크게 기여할 것으로 기대한다”고 강조했다.

이 연구결과는 지난 3월, SCI급 저널인 ‘Tissue Eng.’ 2007년판에 소개됐다.


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