Chapter 01 맞춤형 iPS세포 시대
열어가는 일본

#교토대학교 #iPS세포

세계 각국은 줄기세포 치료제 시장에서 우위를 선점하기 위해 힘차게 달려가고 있습니다. 특히 일본 정부는 iPS세포(induced Pluripotent Stem, 유도만능줄기세포)*에 집중 투자, 정책·제도적인 지원 아래 연구자들이 성과를 낼 수 있도록 기반을 마련해 왔죠. 그 결과 최근 iPS세포를 이용해 당뇨병을 치료하는 작은 실마리를 찾아냈습니다. 이미 다 자란 세포에 특정 유전자나 단백질(또는 화학물질)을 넣어, 인체 모든 세포로 자랄 수 있는 배아줄기세포의 상태로 다시 되돌리는 것

당뇨병은 체내 혈당을 높일 뿐 아니라 관련 합병증을 초래할 수 있어 관리가 필요한 질환입니다. 특히 어린 나이에 발병할 확률이 높은 제1형 당뇨병의 경우, 인슐린이 전혀 분비되지 않아 매일 인슐린 주사를 주입해야 하죠. 최근 교토대학교 병원(야베 다이스케 교수)은 iPS세포를 이용해 제1형 당뇨병을 치료하는 임상시험을 실시했는데요. 건강한 사람의 iPS세포로부터 췌장에서 인슐린을 분비하는 일명 ‘췌도 세포’를 만들어 cm 단위 시트로 가공, 이 시트를 제1형 당뇨병 환자의 하복부에 여러 장 이식했습니다. 그 결과 지난 2월 처음으로 수술을 받은 40대 여성의 이식 세포에서 인슐린이 나오며 효과를 입증했는데요. 향후 5년간 경과를 관찰하고 두세 차례 사례를 통해 이식 세포 수를 늘리며 안전성과 실효성을 확보해 갈 계획이라고 합니다. 한편, 교토대학교 iPS세포연구재단은 지난 4월 ‘마이 iPS세포’ 제조 시설을 가동하며, iPS세포를 활용한 질환 치료의 새 시대를 열어가고 있습니다. 그간 임상시험에 사용되는 대부분의 iPS세포는 건강한 타인의 세포에서 만든 뒤 유전자 편집 등을 통해 거부반응을 줄여 왔는데요. ‘마이 iPS세포’ 제조 시설은 환자 개인의 세포로 iPS세포를 만들고 보관‧활용해, 보다 효과적으로 거부반응 자체를 없애는 데 기여할 것으로 보입니다. 추후 배양을 자동화해 제조 비용을 줄이고, AI 기술을 활용해 최적의 배양 방법을 찾아갈 예정입니다.

Chapter 03 난소암부터 뇌졸중까지,
스웨덴식 치료 혁신

#NK세포 #뇌졸중

스웨덴에서도 각종 질병과 질환을 치료하기 위한 노력이 이어지고 있는데요. 최근 스웨덴 카롤린스카 연구소(Karolinska Institute, 이하 KI 연구소)는 면역세포에서 난소암을 치료할 수 있는 실마리를 찾아내 학계 주목을 받고 있습니다. 우리 몸에 있는 NK세포(자연 살해 세포)는 바이러스 감염이나 암을 방어하는 중심 역할을 하는 백혈구로, 건강하지 않은 세포를 파괴하는 힘을 지니고 있습니다. KI 연구소는 적응형 NK세포(adaptive NK cell, 이하 aNK 세포)가 특정 암세포 정보를 저장하고 강하게 반응하는 능력이 있음을 찾아냈는데요. 이어 정밀 유전자 분석을 통해 aNK 세포가 다른 면역세포와 협력해 암세포를 효과적으로 제거하는 과정을 밝혀냈습니다. 특히 이번 성과는 그간 치료가 어려웠던 난소암 환자의 암을 제거하는데 큰 잠재력을 지녔다고 하네요. 아울러 KI 연구소는 허혈성 뇌졸중 치료를 획기적으로 개선할 수 있는 새로운 메커니즘도 발견했는데요. 허혈성 뇌졸중은 뇌로 가는 혈류가 막히는 질병으로, 발병 후 높은 확률로 사망·영구 장애를 겪게 됩니다. 현재 사용 가능한 약물 치료법은 정맥 내 혈전용해술이지만, 뇌졸중 발생 후 4.5시간 이내에 투여해야 할 뿐 아니라 출혈 위험이 뒤따르는 등 다소 한계가 존재했죠. KI 연구소는 여러 연구진이 머리를 맞대 성장 인자 PDGF-CC와 그 수용체 PDGFRα를 들여다보기로 합니다. 그 결과 허혈성 뇌졸중이 유발된 쥐를 대상으로 한 실험에서 성장 인자와 수용체의 신호를 억제하면 뇌 흉터 크기를 줄이고 뇌졸중 후 기능 회복을 개선할 수 있다는 사실을 발견하는데요. 또한 허혈성 뇌졸중 발생 24시간 후 치료를 시작했을 때도 효과가 있음을 확인했습니다. 동 연구는 임상 조사 저널(Journal of Clinical Investigation)에 발표되며 전 세계인의 이목을 끌었습니다.