생명연, 인체 표피세포 신경줄기세포로 전환 성공

맞춤형 세포치료제 개발 위한 기반 기술 확보

김장환 박사

아주경제 이한선 기자 = 국내 연구진이 국제공동연구를 통해 직접교차분화기술로 사람의 표피세포를 신경줄기세포로 직접 전환하는데 성공했다.

한국생명공학연구원은 줄기세포연구센터 김장환 박사팀과 미 글래드스톤 연구소 쉥 딩 박사팀 등으로 이뤄진 국제공동연구팀이 줄기세포 분야 최신 기술 직접교차분화기술을 통해 사람 표피세포의 운명을 신경줄기세포로 직접 전환시킬 수 있음을 알아냈다고 9일 밝혔다.

기초기술연구회 협동연구사업의 국가적 사회문제해결형 연구과제(NAP) 지원을 받아 수행된 이번 연구결과는 줄기세포 분야 세계적인 권위지 셀 리서치 3일자 온라인판에 발표됐다.

지난 2006년 일본 교토대의 야마나카 신야 교수는 역분화 기술을 통해 체세포를 배아줄기세포와 거의 유사한 특성을 가진 유도만능줄기세포(iPSC)로 전환하는 연구결과 발표를 통해 줄기세포 연구의 전환점을 마련했다.

직접교차분화는 유도만능줄기세포 리프로그래밍 기술과 함께 새롭게 각광받고 있는 리프로그래밍 기술로 체세포에 특정 유전자를 주입한 후 유도만능줄기세포 단계를 거치지 않고 원하는 특정 세포로 전환시키는 기술이다.

김 박사팀은 이번 연구에서 직접교차분화기술을 이용해 사람의 체세포를 신경줄기세포로 직접 변환시켜 인간 유도신경줄기세포를 만들었다.

이번 연구에서는 기존 연구와는 달리 생쥐의 체세포가 아닌 사람의 체세포를 신경줄기세포로 변환했다.

일반적으로 여러 개의 유전자를 사용해 직접교차분화를 유도하지만 이번 연구에서는 단 1개의 유전자와 여러 가지 화합물의 조합을 통해 직접교차분화를 유도해 유전적 안전성이 높아졌다.

이번 연구는 리프로그래밍이 잘 되지 않는 노인의 체세포를 신경줄기세포로 전환시켜 직접교차분화의 효율을 높이고 실용화의 가능성을 끌어 올렸다는 점이 특징이다.

김 박사는 “이번 연구를 계기로 향후 지속적인 연구를 통해 질환별 직접교차분화세포를 추가적으로 확보하게 된다면 환자 맞춤형 세포치료제나 신약 개발 연구에 기여할 것”이라며 “재생의학분야의 무한한 잠재력을 지닌 새로운 재료로 활용될 수 있을 것”이라고 밝혔다.

NAP 협동연구사업 총괄책임자 조이숙 박사는 “현재 기초기술연구회 NAP 협동연구사업을 통해 세계 최고 수준의 질환별 인간 유도만능줄기세포주 리소스를 확보했다”며 “직접교차분화에 의해 제작된 세포주를 추가 보유해 세계적인 줄기세포 자원 및 기술 경쟁력을 확보해 나갈 예정”이라고 강조했다.