태반추출 줄기세포로 제1형 당뇨병 잡는다

연세의대·서울여대 연구진 태반 중간엽 줄기세포 이식으로 효과 확인

 

［메디컬투데이 최완규 기자］

태반 중간엽의 줄기세포가 제1형 당뇨병에 탁월한 치료효과가 있음이 확인됐다.

11일 강남세브란스병원 내분비내과 안철우 교수와 서울여자대학교 생명공학과 김해권 교수팀은 인체 태반에서 추출한 중간엽 줄기세포를 시험관에서 인슐린 분비 세포로 분화시켜 제1형 당뇨병을 가진 쥐에게 이식한 결과 210여일에 달하는 오랜 기간 동안 면역 거부 반응을 극복하고 사람 췌장 내부 인슐린 분비세포에서 나오는 것과 동일한 인슐린이 분비돼 고혈당 증세를 정상화 시켰다고 밝혔다.

연구팀은 제1형 당뇨병 치료에 사람의 태반을 기반으로 만들어진 인슐린 분비 세포가 효과를 나타내는지 알아보기 위해 인체 태반의 중간엽 줄기 세포를 양막으로 부터 분리한 후 시험관 배양으로 인슐린 분비 세포로 분화시켰다.

그 결과 배양 후 분화된 인슐린 분비 세포에서 사람 췌장의 β(베타)세포에만 반응하는 디티존(dithizone)이 염색된다는 점과 포도당 농도에 따라 인슐린과 C-펩타이드가 분비된다는 사실을 관찰했으며 분화한 인슐린 분비 세포에서 췌장 세포와 관련된 유전자(INS, PDX1, Nkx6-1, NEUROG3, ISL1, NEUROD1, GLUT1, GLUT2, PC1 / 3, PC2, GCK, PPY, SST, GC)가 발현됨을 관찰했다.

이에 연구팀은 1형 당뇨병에 걸린 쥐 40마리를 대조군(이식과정 없이 식염수만 주입한 12마리, 분화되지 않은 세포를 콩팥에 이식한 12마리)과 실험군(분화된 인슐린 분비세포를 콩팥에 이식한 16마리)으로 나눠 경과를 관찰했다.

그 결과 대조군 24마리의 쥐들은 모두 45일내에 죽었으나 분화된 사람 인슐린 분비세포를 이식받은 실험군 16마리 중 9마리는 체중이 정상수치에 가깝게 늘어나고 혈당수치가 정상치까지 강하되는 등 좋은 반응을 보였으며 210여일까지 생존했다.

특히 이식 후 2개월이 된 쥐의 혈액에서는 사람 몸에서 분비되는 인슐린이 측정됐으며 쥐의 인슐린은 거의 나타나지 않았다.

또한 연구팀은 실험군 쥐들의 콩팥을 제거해 이식했던 인슐린 분비세포 기능을 없앴다. 그 결과 정상수치였던 혈당이 고혈당 상태로 변화됨이 관찰됐으며 떼어낸 콩팥에는 사람 세포에서만 특이하게 발견할 수 있는 ‘hAlu 유전자’와 사람 췌장 내 세포에서만 발현분포되는 인슐린, PDX1, GLUT1, GLP1R, Nkx6-1, NEUROD1 및 NEUROG3 의 mRNA 가유전자가 존재했다. 아울러 사람 인슐린과 사람세포 표지 단백질도 관찰됐다.

안철우 교수는 “인체 내 태반에서 기원한 중간엽 줄기세포를 인슐린 분비 세포로 분화시키고 이를 제1형 당뇨병 치료에 적용시키면 충분히 좋은 효과를 나타낼 수 있음을 동물실험으로 확인한 것에 큰 의의가 있다”며 “조만간 제약사와 기술이전 계약을 맺고 본격적인 산학협력을 통해 1상·2상 임상시험 진입을 시작으로 향후 대규모 임상연구에 나설 예정”이라고 밝혔다.

한편 이번 연구결과는 지난 4월 국제 학술지인 ‘Cell Transplantation’(IF 6.2)지에 게재됐다.

 
메디컬투데이 최완규 기자(xfilek99@mdtoday.co.kr)