소량 혈액서 쉽게 ‘줄기세포’ 추출·저장 가능

혈액내 줄기세포 수 극복…국내 검증은 아직 먼길

［메디컬투데이 민승기 기자］

소량의 혈액에서도 손쉽게 줄기세포를 추출·보관할 수 있는 길이 열렸다.

지금껏 대부분의 혈액줄기세포의 경우 골수에 존재하지만 추출하는데 불편이 따랐고 혈액내에서도 줄기세포가 존재한다는 것이 밝혀졌지만 그 수가 적어 치료제로 이용하는데 있어 회의적인 반응이었다.

하지만 한국줄기세포은행은 혈액을 통해 성체줄기세포 채취의 간편성은 물론 50년 이상 반영구적으로 아무런 손상없이 안전한 상태로 보관할 수 있게 됐다고 밝혔다.

신생아의 탯줄을 활용한 제대혈은 산모에게 인기를 얻고 있지만 출산 시에만 채취할 수 있고 보관기관이 15년 정도로 짧은 점, 시술비용이 높다는 점 등이 걸림돌로 지적돼 왔고 이외 골수나 지방의 경우 비용과 고통이 수반된다는 점에서 줄기세포 추출이 쉽지 않았던 것이 사실이다.

또한 인체에 적용할 수 있도록 성체줄기세포를 원형을 아무런 손상없이 안전한 상태로 추출하며 보관할 수 있는 것이 줄기세포연구의 핵심이다.

이에 따라 한국줄기세포은행은 말초혈액에서의 줄기세포 추출 기술로 1ul(마이크로리터)당 15개의 줄기세포를 추출하고 있으며 이는 과학 논문에서 혈액에 존재하는 것으로 추정하고 있는 줄기세포 수의 100% 수준에 해당한다.

한국줄기세포은행에 따르면 건강검진을 하듯이 말초혈액 20cc를 10분 내외에 채혈한 후 12시간 이내에 전달돼 줄기세포 추출 및 분리과정을 거쳐 -196℃ 질소탱크에 보관된다.

한국줄기세포은행 김기웅 사장은 “현재는 기업 등 단체고객과 가족력이 있는 고객, 제대혈 보관을 하지 못한 고객 중심으로 문의가 증가하고 있는 상태”라며 “자신의 혈액을 간편하게 채취해 줄기세포를 보관함으로써 미래 질병이나 노화 등에 미리 대처하는 것이 가능해 졌다”고 말했다.

◇ 혈액줄기세포, 치료에 쓰기에는 모자라다?

줄기세포보관사업에 있어 줄기세포 이식을 위한 충분한 세포수 확보와 줄기세포치료제 개발 여부가 중요한데 한국줄기세포은행의 경우 미국 텍사스에 위치한 리제네텍사로부터 일주일에 60배를 증식할 수 있는 기술을 국내 독점권을 확보했다.

특히 주목해야될 것은 50~200배까지 증식을 이끌어 낼 수 있었던 새로운 배양 환경과 필요한 기간이 단지 6일이었다는 점이다.

채취된 환자의 말초혈액을 치료에 사용할 수 있는 양으로의 증식에 이용된 세포증식기술은 NASA로부터 라이센스된 기술로서 우주의 3차원 무중력상태에서 세포와 조직의 배양에 관한 실험결과이다.

서울여대 생명공학과 김해권 교수는 “증식기술로 배양된 줄기세포의 경우 분화를 하기 때문에 줄기세포 질에 따라 치료효과가 달라질 수 있다”며 “이 증식 기술은 아직 국내에서 검증이 이뤄지지 않았다”고 말했다.

이에 대해 한국줄기세포은행 장화인 연구원은 “6~7일까지는 배양해도 원래 성격을 가지기 때문에 배양을 해도 원래 성격을 가질 수 있다”며 “이는 리제네텍사에서 연구결과가 발표된 적 있다”고 설명했다.

하지만 말초혈액줄기세포 연구가 시작된지 얼마되지 않아 좀더 연구와 검증이 필요하다고 전문가들은 입을 모았다.

◇ 혈액줄기세포, 다분화 가능…다양한 질병에 사용

국내 줄기세포 치료제 연구와 보관사업이 활발한 가운데 현재 제대혈 줄기세포 저장 사업의 경우 1000억 규모의 시장이 형성됐고 공익 제대혈은행을 가동 개시한 상태로 국내 줄기세포 치료 활용대상 환자 1000만 명이 있는것으로 알려졌다.

이들을 위해 성체 줄기세포 치료제 개발에 많은 기업들이 연구개발에 투자 중이다. 아울러 질병의 예방을 위해 향후 모든 세포 손상관련 질병에 대비해 정부차원에서의 줄기세포보관도 이뤄질 것으로 예상된다.

또한 세포치료제의 세계시장 규모는 특허청의 경우 2010년 약 495억달러, 2015년 약 865억달러 정도의 시장이 형성될 것으로 예상하고 있으며 이 가운데 신경질환 세포치료 분야는 2010년에 101억달러, 2015년에는 218억달러, 암 관련 세포치료분야도 2015년에는 85억달러의 시장규모를 형성할 것으로 전망하고 있다.

특히 성체줄기세포는 분화능력이 떨어지기 때문에 응용 범위가 제한적으로 알려져 왔지만 성인의 골수에 존재하는 중간엽줄기세포는 다분화 가능 세포로 미분화 세포 형태로 증식할 수 있다.

또 뼈, 연골, 지방, 골 수 기질을 포함하는 골수 중간엽성 조직계통으로 분화할 수 있는 능력을 지니고 있는 것으로 알려져 줄기세포 보관을 통해 항암백신 서비스가 확대될 것으로 보인다.

서울대학교 생명과학부 이윤석 교수는 “혈액줄기세포는 다분화가 가능해 골수줄기세포와 같이 백혈병이나 다른 종류의 암, 다양한 혈액관련 질병의 치료에 사용될 수 있다”고 설명했다.

이 교수는 또 “이들은 채취된 쉽게 분리할 수 있기 때문에 골수줄기세포에 비해 얻기가 수월할 뿐만 아니라 공여자에게 부담이 덜 되는 시술 방법이므로 앞으로 빠르게 발전 할 수 있을 것으로 기대되고 있다”고 말했다.
메디컬투데이 민승기 기자(a1382a@mdtoday.co.kr)
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