차의과학대학교 줄기세포연구소 송지환 교수팀이 뇌졸중 동물모델 35마리를 대상으로 한 연구에서 신경줄기세포 또는 유도만능줄기세포(iPS 세포)에서 분화된 신경전구세포를 이식한 세포 이식군 18마리 모두에서 운동 및 감각 신경의 기능이 크게 향상된 것을 확인했다고 밝혔다.
송지환 교수팀은 이번 연구에서 대조군 17마리와 세포 이식군 18마리를 대상으로 비교 분석 하였다. 먼저 세포 이식군 18마리 중 8마리와 10마리를 나눠 신경영양인자인 BDNF를 과발현시키는 신경줄기세포와 유도만능줄기세포(iPS세포) 유래 신경전구체를 각각 20만개~40만개씩 이식했다. 이후 8주 이상 경과를 관찰했고, 그 결과 세포 이식군인 신경줄기세포를 주입한 8마리와 유도만능줄기세포를 주입한 10마리 모두에서 주입한 줄기세포가 뇌졸중으로 손상을 입은 신경부위로 이동하여 새로운 신경세포의 형성을 돕고 염증반응과 세포사멸의 억제 효과를 일으켜 손상된 신경조직의 보호와 아울러 기능 회복에 도움을 주는 것으로 확인했다. 반면 대조군 17마리는 동일한 조건에서 신경영양인자인 BDNF를 과발현시키는 신경줄기세포와 유도만능줄기세포(iPS세포) 유래 신경전구체의 세포배양액만을 주입했고 대조군 17마리는 모두 효험이 없었다.
차병원 줄기세포연구소 송지환 교수는 이번 동물모델을 대상으로 한 연구를 통해 “뇌졸중의 경우 발병초기단계에서 사용되고 있는 혈전용해술을 제외하면 치료법이 전무한 상황이라 이번 연구를 바탕으로 치료제가 상용화될 경우 뇌졸중 치료제 개발의 새로운 전기가 마련 될 것” 이라며. “특히 유도만능줄기세포를 이용한 경우에는 환자 자신의 몸에서 유래한 세포를 사용하는 것으로 이식 시 조직거부 반응을 최소화 할 수 있어 향후 줄 기세포로 뇌졸중 치료 시 더 큰 치료 효과를 얻을 수 있을 것” 이라고 말했다.
뇌졸중은 국내에서 인구 10만명 당 76명 꼴로 발생하여 단일질병 사망률 2위를 차지하는 주요질환으로(2010년 통계청), 높은 사망률뿐만 아니라 생존하더라도 영구적인 신경학적 문제를 일으켜 환자의 20%는 3개월 이상의 장기입원을 요하며, 15~30%는 영구적인 장애를 갖게 된다. 뇌졸중 발생 초기 4.5시간 이내에는 혈전용해술 치료법이 효과적이나 이 치료법의 혜택을 받는 환자는 극히 소수(10% 미만)에 불과하며, 대부분은 심각한 장애를 안고 살게 된다. 최근 들어 줄기세포를 이용한 치료가능성에 많은 관심을 갖게 되었지만, 아직 초기 단계에 불과한 실정이다.
한편 송지환 교수팀은 이번 연구결과를 바탕으로 향후 신경줄기세포 또는 유도만능줄기세포(iPS 세포)에서 분화된 신경전구세포 등을 이용한 뇌졸중 치료법 개발 관련 임상시험을 추진 중에 있으며 현재는 분당차병원 신경과 김옥준, 오승헌, 김현숙 교수 및 차바이오앤디오스텍 GMP 연구단(최용수 단장)과 함께 탯줄줄기세포를 이용한 뇌졸중 세포치료제 개발을 진행 중에 있다.
송지환 교수팀은 이번 연구에서 대조군 17마리와 세포 이식군 18마리를 대상으로 비교 분석 하였다. 먼저 세포 이식군 18마리 중 8마리와 10마리를 나눠 신경영양인자인 BDNF를 과발현시키는 신경줄기세포와 유도만능줄기세포(iPS세포) 유래 신경전구체를 각각 20만개~40만개씩 이식했다. 이후 8주 이상 경과를 관찰했고, 그 결과 세포 이식군인 신경줄기세포를 주입한 8마리와 유도만능줄기세포를 주입한 10마리 모두에서 주입한 줄기세포가 뇌졸중으로 손상을 입은 신경부위로 이동하여 새로운 신경세포의 형성을 돕고 염증반응과 세포사멸의 억제 효과를 일으켜 손상된 신경조직의 보호와 아울러 기능 회복에 도움을 주는 것으로 확인했다. 반면 대조군 17마리는 동일한 조건에서 신경영양인자인 BDNF를 과발현시키는 신경줄기세포와 유도만능줄기세포(iPS세포) 유래 신경전구체의 세포배양액만을 주입했고 대조군 17마리는 모두 효험이 없었다.
차병원 줄기세포연구소 송지환 교수는 이번 동물모델을 대상으로 한 연구를 통해 “뇌졸중의 경우 발병초기단계에서 사용되고 있는 혈전용해술을 제외하면 치료법이 전무한 상황이라 이번 연구를 바탕으로 치료제가 상용화될 경우 뇌졸중 치료제 개발의 새로운 전기가 마련 될 것” 이라며. “특히 유도만능줄기세포를 이용한 경우에는 환자 자신의 몸에서 유래한 세포를 사용하는 것으로 이식 시 조직거부 반응을 최소화 할 수 있어 향후 줄 기세포로 뇌졸중 치료 시 더 큰 치료 효과를 얻을 수 있을 것” 이라고 말했다.
뇌졸중은 국내에서 인구 10만명 당 76명 꼴로 발생하여 단일질병 사망률 2위를 차지하는 주요질환으로(2010년 통계청), 높은 사망률뿐만 아니라 생존하더라도 영구적인 신경학적 문제를 일으켜 환자의 20%는 3개월 이상의 장기입원을 요하며, 15~30%는 영구적인 장애를 갖게 된다. 뇌졸중 발생 초기 4.5시간 이내에는 혈전용해술 치료법이 효과적이나 이 치료법의 혜택을 받는 환자는 극히 소수(10% 미만)에 불과하며, 대부분은 심각한 장애를 안고 살게 된다. 최근 들어 줄기세포를 이용한 치료가능성에 많은 관심을 갖게 되었지만, 아직 초기 단계에 불과한 실정이다.
한편 송지환 교수팀은 이번 연구결과를 바탕으로 향후 신경줄기세포 또는 유도만능줄기세포(iPS 세포)에서 분화된 신경전구세포 등을 이용한 뇌졸중 치료법 개발 관련 임상시험을 추진 중에 있으며 현재는 분당차병원 신경과 김옥준, 오승헌, 김현숙 교수 및 차바이오앤디오스텍 GMP 연구단(최용수 단장)과 함께 탯줄줄기세포를 이용한 뇌졸중 세포치료제 개발을 진행 중에 있다.