줄기세포 치료의 이해, 그리고 치료 사례

지난 6월말 식품안전의약청(이하 식약청)은 세계 첫 줄기세포치료제의 국내허가 계획을 발표했다.

식약청은 급성심근경색 환자의 심장박축률을 개선하는 줄기세포 치료제를 이달(6월) 내로 품목 허가할 계획이라고 밝혔다.

줄기세포 치료제를 개발한 것은 대안치료제가 많지 않은 6만여 명의 심근경색 환자에게 새로운 치료 기회를 제공할 뿐 아니라, 기존의 치료제로 치유가 불가능한 난치병 환자들에게 새로운 치료 가능성을 제공한다는 점에서 획기적인 일이 아닐 수 없다.

또한 우리나라 바이오 의약품 산업을 활성화하여, 2019년 세계 시장 125억 달러로 예상되는 줄기세포 치료제 시장에서 우위를 확보한다는 입장이다.

현재 국내에서 품목허가 전 임상시험 단계에 있는 줄기세포 치료제는 2010년 11월 기준으로 모두 5개 업체의 19개 제품이다.

 

                      ▲ 식품의약안전청 줄기세포치료제 관련 보도자료


이번 글에서는 다시한번 주목받고 있는 줄기세포 치료에 대한 이해와 치료 효과, 그리고 치료 사례 등에 대하여 알아보도록 한다.  

   줄기세포의 이해

건강한 사람은 60~100조 개의 세포가 살아 움직이고 있다.
즉 이러한 세포의 활동이 인간 생명의 원천이라고 할 수 있겠다.

이렇게 우리 몸은 스스로 살아남기 위해 세포를 유지 및 관리하고 잘못된 세포를 재생시키는 자가치유력을 발동하는 것이다.

이러한 자가치유력은 우리 몸에서 만들어지는 줄기세포를 통해서 이루어지는 것이다.

줄기세포는 배아줄기세포와 성체줄기세포로 구분되며, 아래 표에서 보듯이 각각의 장단점을 갖고 있다.

종    류	장     점	단    점
체세포복제 배아줄기세포	● 이식거부반응이 없음 ● 이론상 환자맞춤형으로 만들어 이식할     수 있음 ● 황우석박사가 시도했던 방법	● 아직 성공한 사례가 없음 ● 난자를 대량으로 사용해야 하므로 윤리     문제에 대두됨 ● 인간복제가 가능함
수정란 배아줄기세포	● 다양한 세포로 분화 가능하여 많은 연구     성과가 나옴 ● 줄기세포 은행을 만들면 면역거부 반응     을 어느정도 해결함	● 수정란을 사용하기 때문에 생명윤리 문     제가 상존함 ● 면역거부 반응 ● 암이 발생할 수 있어 현재까지 임상 적     용이 불가능
유도만능 줄기세포	● 수정란을 사용하지 않아 윤리적 문제가     해결됨 ● 다양한 세포로 분화 가능 ● 면역거부반응 없음	● 암이 발생할 수 있어 현재까지 임상 적     용이 불가능 ● 분화과정에서 조기 노화로 인한 분화와     증식능력이 제한됨
성체줄기세포	● 수정란줄기세포 다음으로 세계 주력 연    구 분야임 ● 다양한 연구성과가 있음 ● 면역거부반응 없음 ● 안전성이 입증되어 임상에 적용되고    있음	● 배아줄기세포에 비해 분화능성이 떨어     지나 다분화능이 입증됨 ● 채취되는 부위에 따라 줄기세포 능력이     제한됨

   줄기세포의 호밍효과(homing effect)

줄기세포는 호밍효과라 하여 신체 내에 주입되었을 때 우리 몸의 손상된 기관, 재생이 필요한 부분으로 이동하여 세포를 재생하는 특징을 가지고 있다.

성체줄기세포에 대하여는 이미 많은 사람들이 목욕탕에서 몸의 때(죽은 표피세포)를 밀면서 그 존재를 알고있다. 반복해서 밀어내도 왜 피부가 닳아 없어지지 않고 그대로 있을까?
그것은 표피 바로 밑에 있는 피부줄기세포 때문이다. 이로인해 우리 몸의 피부는 오래된 것은 사라지고 새로운 것이 생기면서 일생동안 유지되는 것이다.

피부뿐만 아니라 우리 몸의 거의 모든 조직은 이처럼 오래된 세포들은 없어지고 새로운 것이 생기면서 생존하는 것이다. 새로운 세포가 지속적으로 생성되는 것은 바로 줄기세포가 건강하게 뿌리를 내리고 있기 때문이다.

즉 건강한 줄기에서 새로운 줄기가 가지를 내듯 줄기세포는 끊임없이 새로운 세포 생성의 원천이 되고 있는 것이다.

   우리 몸 어디에 성체줄기세포가 있는가?

지방조직은 인체에 비교적 광범위하게 분포되어 있고 지방세포, 혈관, 신경, 물 등으로 이루어져 있다.
이 지방조직은 영양소를 저장하는 일만 하는 것은 아니다. 

지방조직에는 골수의 1,000배에 달하는 줄기세포가 존재하고 있다. 이것이 중간엽줄기세포(mesenchymal stem cell)인 지방줄기세포이다. 
중간엽줄기세포는 섬유모세포의 모양을 띄고 있으며 시험관에서 무한증식이 가능하다.

이렇듯 지방줄기세포는 우리 몸의 복부, 무릎 안쪽, 허벅지 안쪽, 옆구리, 엉덩이에서 채취할 수 있으며, 하복부의 줄기세포 농도가 상복부보다 5배나 높게 나오는 것을 확인되었다.

이처럼 성체줄기세포는 다양한 신경세포롤 분화할 수 있는 신경줄기세포, 골수세포로 분호할 수 있는 조혈모세포, 뼈, 연골, 지방, 근육, 신경 등으로 분호할 수 있는 중간엽줄기세포, 간세포로 분화할 수 있는 간줄기세포 등을 포함한다.

아래 표는 지방줄기세포로 치유 가능한 질병이다. 지방줄기세포를 통하여 현대 의학으로 고치기 힘든 많은 난치병 및 불치병을 치유할 수도 있는 것이다. 

분류	종류
신경계질환	파킨슨병, 치매, 알츠하이머병, 척수손상, 뇌졸증, 루게릭병, 다발성경화증 등
심혈관계 및 내분비질환	심근경색, 심부전, 버거씨병, 중증하지허혈, 동맥경화, 당뇨병 등
골 및 관절질환	퇴행성 관절염, 무균성 해리(인공관절 이식 후), 골다공증, 골 불유합, 두개골손상, 검 및 인대손상 등
자가면역질환	전신 홍반성 낭창(루푸스), 자가갑상선염, 류마티스성 관절염, 자가면역성 난청, 아토피, 천식 등
암	유방암, 피부암(카포시 육종, 멜라노마), 폐암 등
그 외 질환	간경변, 요실금, 신부전, 망막질환, 화상, 창상, 만성 폐쇄성 폐질환 등

   줄기세포 치료 사례 : 연골, 인대손상

백광이란 경주마를 아시나요?

백광은 4세이던 2007년 4월 1군 경주에서 3연승을 거두며 최강의 자리에 올랐으나 2008년 4월 경주 이후 왼쪽 앞발의 계인대염으로 출전 불가 판정을 받았다.

부상 직전의 백광은 그야말로 국산마의 지존이었다. 부상 직전까지의 경주 성적은 통산 17번의 경주에 출전하여 9승, 2착 5회, 3착 3회로 승률 52.9%, 복승률 82.4%, 연승률 100%를 기록했다.
마지막 직선주로에서 내닫는 추입력이 대단하여 '은빛가속도'라는 별명을 얻기도 했다.

경주마로서 계인대염은 완치가 어려운 난치병으로, 보통의 경우라면 은퇴를 고려했겠지만 백광의 마주와 조교사는 줄기세포 치료를 받기로 결정하고 치료에 돌입했다. 
백광은 2008년 5월 다친 인대 부위에 줄기세포를 투여받고 재활 치료를 위해헤 제주도로 긴 여정을 떠났다. 

2009년 봄, 백광은 재활 치료를 마치고 과천 경마장에 복귀했다. 줄기세포 치료를 받은 후 첫 데뷔전은 2009년 7월 SBS대상경주였다. 백광은 4착의 성적으로 착순권에 이름을 올렸다. 

그리고 점차 옛 기량을 회복 중이던 2009년 10월 17일, 토요경마 제 11 경주에서 박태종기수(최고의 리딩자키라 함)가 기승한 백광은 경주가 시작되자 출주마 9두 중 최하위로 경주를 시작했다.
3코너를 진입하기 전까지 순위 변동 없는 레이스가 이어졌으나, 3코너 진입 이후 백광은 서서히 선두와의 거리를 좁히며 다른 경주마를 추월하기 시작했다.
결승선 전방 30미터를 앞두고 백광은 눈부신 막판 추입을 과시하며 4세마였던 2007년 4월 경주 우승 이후 30여개월 만에 꿈같은 우승을 차지했다.

해당 경주의 동영상입니다. ☞ 2009년 10월 17일 제11경주

<자료 : 고맙다 줄기세포>

관련글 링크 :
2011/06/21 - [Repositorium/과학] - 줄기세포(stem cell)
2011/08/09 - [Repositorium/과학] - 인간 수명연장의 비밀, 텔로머라아제와 줄기세포