혈액-줄기세포, 젊음 유지상태로 저장법 개발

혈액-줄기세포에서 분화재생 능력이 뛰어난 최상위 혈액-줄기세포를 그대로 유지한 상태로 잠재워 저장할수 있는 방법이 국내 연구진에 의해 개발됐다. 연구가 상용화되면 줄기세포가 필요한 백혈병, 골수부전 환자들에게 신속하게 최상위 줄기세포를 공여할 수 있게 될 것으로 기대된다.

미래창조과학부는 20일 서울대학교 의과대학 김효수 교수팀이 최상위 혈액-줄기세포의 선별 방법과 최상위 혈액-줄기세포를 잠들어 있는 상태로 유지시키는 방법을 개발했다고 밝혔다.

김효수 교수팀은 혈액-줄기세포들 중에서, 가장 젊고 분화재생 능력이 뛰어난 최상위 혈액-줄기세포에만 카이-원(KAI1; CD82)분자가 특이적으로 발현된다는 것을 세계최초로 밝혀냈다. 또 이 카이-원 분자는 면역을 담당하는 대식세포의 다크 단백질과 상호작용해 최상위 혈액-줄기세포를 활동 없이 잠들어 있는 상태로 유지시킬 수 있다는 사실도 밝혔다.

다크단백질이 카이원 분자를 잠재울 수 있다는 연구를 표현한 삽화

기존 연구에서는 골수 내에서 잠자고 있는 혈액-줄기세포들을 깨운 후에 그 수를 증폭시킬 수는 있었으나, 이런 방식으로 증폭된 혈액-줄기세포들은 장기적으로 혈액을 만들 수 있는 기능이 없어진다는 한계가 있었다. 증폭과정에서 최상위 혈액-줄기세포들은 점차 감소해 장기 조혈 기능이 사라지게 된다.

이번 연구는 혈액-줄기세포들을 다시 기능과 젊음을 유지한 채로 잠재워서 저장할 수 있는 핵심 기술을 개발해 기존 난제를 해결했다.이 연구가 상용화되면 줄기세포가 필요한 환자들에게 신속하게 최상위줄기세포를 공여하는 혈액-줄기세포은행을 만들 수 있는 게 된다.

면역-세포 및 인공혈액을 제작하는 곳에 이 기술을 활용할 수 있을 것으로 기대된다. 특히 백혈병과 골수부전으로 인한 악성빈혈의 치료제를 개발하고, 골수이식 기술을 최적화하여 환자에 적용하는 시기를 획기적으로 앞당길 수 있다.

김효수 교수는 “본 연구성과는 백혈병, 악성빈혈과 같은 골수기능부전증의 치료제를 개발하고, 골수이식의 성공률을 높이는데 활용될 수 있다”고 말했다.

이번 연구는 서울대학교 의과대학 김효수 교수팀(서울대학교병원 허진 교수)이 주도하고 생명과학부 백성희 교수가 공동연구자로서 참여했다. 미래창조과학부의 줄기세포 선도연구팀 육성사업, 리더연구자 지원사업과 보건복지부의 선도형 세포치료 연구사업단 및 연구중심병원 육성 R&D사업의 지원으로 이뤄졌다. 연구결과는 줄기세포 전문학술지인 ‘셀 스템 셀(Cell Stem Cell)’ 온라인판에 게재되었다.