조인호 이화여대 편도줄기세포연구센터장과 박윤신 분자의과학교실 교수는 세계 최초로 편도선 조직에서 추출한 줄기세포를 실험동물의 생체 내에 이식해 부갑상선 조직을 재생시키는 데 성공했다고 28일 밝혔다.
원래 부갑상선 조직이 모두 절제된 실험군 쥐는 혈액 중 부갑상선호르몬과 칼슘의 결핍으로 1주일 내에 사망한다. 하지만 연구팀이 분화된 편도줄기세포를 스캐폴드(Scaffold)인 매트리젤(Matrigel)과 혼합한 뒤 실험군 쥐에게 이식한 결과 부갑상선호르몬과 칼슘의 양이 거의 정상 범위까지 회복돼 3일 이내 60%,1개월 뒤에는 모두 사망했던 실험쥐들이 80%나 생존했다.
이번 연구는 국내에서만 연 4만건 이상 시행되는 편도선절제수술 후 제거돼 폐기되는 편도선조직에서 성체줄기세포를 추출, 부갑상선호르몬이 분비되는 부갑상선세포로 분화시키는 데 세계 최초로 성공했다.
또 부갑상선기능저하증으로 평생 고용량의 칼슘제제와 비타민D를 복용해야 하는 환자에게 필요한 세포치료제 개발에 도움될 것으로 기대된다. 특히 성체중간엽줄기세포의 하나인 편도줄기세포가 내분비기관인 부갑상선 조직을 재생할 수 있는 것으로 밝혀져 성호르몬 분비선조직 등 또 다른 내분비기관의 재생에도 사용 가능할 것으로 추측된다.
조인호 센터장은 “이번 연구 성과로 비교적 공급과 생산이 쉬운 편도줄기세포를 다양한 임상질환 치료에 적용할 수 있게 됐다”며 ”이를 통해 성체줄기세포 연구가 활성화될 수 있는 기반을 마련했다”고 말했다.
조 교수팀은 편도줄기세포를 획득하는 방법 및 부갑상선 조직으로의 분화와 관련해 국내 특허 2건을 등록했다. 또 골 형성을 촉진시켜 골다공증치료제 개발에 적용하는 연구를 진행하고 있다.
이번 연구결과를 담은 논문은 ‘매트리젤과 혼합된 분화 편도줄기세포 이식에 따른 부갑상선조직 전절제 동물에서의 부갑상선세포 기능 복원’이라는 제목으로 생체재료학 분야 저명 국제학술지인 ‘바이오머티리얼(Biomaterials, 2014년 피인용 지수 8.557)’ 온라인판 7월호에 게재됐다.
이번 연구는 미래창조과학부 원천기술개발사업 및 바이오의료기술개발사업, 보건복지부 첨단의료기술개발사업의 지원으로 수행됐다.
