발끝 썩는 '중증하지허혈' 줄기세포로 치료한다

[이데일리 강민구 기자] 중증하지허혈 세포치료제가 국내에서 처음으로 식품의약품안전처로부터 임상시험 승인을 받았다. 이에 따라 올해 상반기부터 삼성서울병원 혈관외과에서 중증하지허혈 환자를 대상으로 24주간 안전성과 유효성을 평가하기 위한 연구가 진행될 예정이다.

한국과학기술연구원은 김상헌 박사팀이 에스바이오메딕스 연구진과 공동 개발한 차세대 중증하지허혈 세포치료제가 이같이 임상시험에 돌입한다고 19일 밝혔다.

한국과학기술연구원에서 개발한 기능 강화 줄기세포 스페로이드 배양법과 줄기세포치료제의 치료 모식도.<자료=한국과학기술연구원>

중증하지허혈은 허벅지·종아리·발 등 하지 부분에 혈액을 공급해주는 주요 혈관이 막혀 발병하는 말초동맥질환의 심각한 단계를 지칭한다. 말초동맥질환은 흡연, 고혈압, 당뇨 등 다양한 원인에 의해 악화돼 궤양이나 발끝이 썩는 중증하지허혈로 발전한다.

아직 중증하지허혈 같은 말초동맥폐색질환 치료제는 거의 없다. 질환 치료를 위한 동맥우회술과 경피적 혈관성형술이 있지만, 수술이 위험하고, 치료 효율이 감소한다는 한계가 있다. 반면 줄기세포 3차원 미세조직체 기술은 기존 치료기술의 한계를 극복하고, 허혈증상을 개선할 수 있다.

앞서 김상헌 한국과학기술연구원 박사는 2016년 3차원 세포조직화기술을 이용한 피부성형재건, 말초동맥폐색질환 치료제의 원천·응용기술을 개발해 세포치료제 산업화 기업인 에스바이오메딕스에 기술이전했다.

이후 김 박사팀은 중증하지허혈 세포치료제를 개발하기 위해 줄기세포가 접착할 수 있는 새로운 생리활성 단백질을 개발하고, 이 단백질을 배양접시에 코팅해 줄기세포를 세포의 원형 집합체인 3차원 스페로이드로 배양시켰다.

배양한 스페로이드는 주사제와 혼합해 중증하지허혈 질환자의 환부에 주사해 염증을 억제하고, 혈관 생성으로 환부 통증과 괴사를 억제해 치료하도록 했다.

연구진은 혈관이 완전히 제거된 실험용 쥐에 치료제를 투여해 재생효과를 검증한 결과, 기존 대비 줄기세포의 높은 생착율과 혈관신생능력, 우수한 조직재생 능력을 확인했다.

김 박사는 “개발한 줄기세포 3차원 미세조직체는 제조공정이 간단하고, 세포생착율과 혈관신생이 우수한데다 허가가 다소 쉬운 성체줄기세포를 활용했기 때문에 상용화에 가장 근접했다고 할 수 있다”며 “성체줄기세포뿐만 아니라 역분화·배아줄기세포 유래 다양한 세포에도 응용할 수 있고, 다양한 분야에 원천기술로 활용할 수 있다”고 말했다