'성인' 체세포로 줄기세포 복제 첫 성공

차병원 연구소 세계 최초

논란많던 황우석 방식으로 체세포 복제 성공
환자 맞춤 치료제 개발 기대

< 체세포 복제 과정 > (a)기증받은 난자(화살표는 제거해야 할 유전물질)→(b)유전물질이 있는 부분을 절개→(c)세포질을 밀어 유전물질 제거→(d)성인 남성의 체세포(화살표)를 난자에 밀어 넣고 융합 유도. 차병원 제공

국내 연구진이 세계 최초로 성인 체세포를 이용해 체세포복제줄기세포를 만드는 데 성공했다.

미래창조과학부는 이동률 차병원 줄기세포연구소 교수, 정영기 미국 차병원 줄기세포연구소 교수 연구팀이 이 같은 성과를 거뒀다고 17일 발표했다.

체세포복제줄기세포는 기증받은 난자에 환자의 체세포 핵을 이식해 만든 줄기세포다. 환자의 체세포와 유전 형질이 100% 일치해 면역 거부반응이 없으면서도 모든 세포로 분화하는 능력을 갖췄다. 황우석 전 서울대 교수가 이 같은 방법으로 줄기세포를 만들었다고 발표했지만 이후 논문조작 논란이 불거졌고 관련 줄기세포도 환자 유전자와 일치하는 것을 증명하지 못했다. 반면 작년 슈크라트 미탈리포프 미국 오리건대 교수 연구팀은 처음으로 체세포복제줄기세포를 만들어 세계적으로 주목받았다.

차병원 연구팀은 오리건대 연구팀이 태아, 신생아의 세포를 활용한 것과 달리 환자 치료에 실제 적용할 수 있도록 35세, 75세 성인 남성의 피부세포를 기증받아 체세포복제줄기세포를 만드는 데 성공했다. 체세포복제줄기세포로는 세계 두 번째이고 성인 체세포를 이용한 사례로는 첫 성과다. 증식 능력이 뛰어난 태아의 세포와 달리 이미 분화를 마친 성인 세포는 줄기세포로 만들기가 쉽지 않다는 게 학계의 평가다.

연구팀은 49개의 난자를 기증받아 진행한 1차 연구에서는 실패했다. 하지만 지난해 77개의 난자를 이용한 2차 연구에서는 2개의 줄기세포를 얻었다. 2차 연구를 기준으로 삼을 때 성공률은 2.6%다. 피부세포를 기증한 성인 남자와 유전자 분석이 일치하는 것도 확인했다.

연구팀은 2009년 국내에서 같은 연구를 진행하다 실패했다. 이후 난자를 기증받는 게 상대적으로 쉬운 미국으로 옮겨 이번 연구를 진행했다. 피부세포, 난자 기증자 모두 미국 국적자라고 연구팀은 설명했다.

연구팀은 난자에서 핵을 빼낸 뒤 체세포 핵을 치환하는 시간, 난자 활성화 방법, 배양물질, 줄기세포 분리 방법 등 줄기세포를 만들 때 사용한 요소 기술을 국제특허로 출원한 상태다.

이동률 교수는 “성인환자의 맞춤형 체세포복제줄기세포를 만들 수 있는 가능성을 확인한 것이 가장 큰 의미”이라고 설명했다. 이어 “치료제로 사용하기 위해서는 안정성 시험, 임상 등 많은 과정이 남아 있다”면서도 “차병원은 줄기세포를 활용한 노인성 망막변성 치료제를 개발하는 임상시험을 진행하고 있어 실제 치료제 개발도 앞당길 수 있을 것”이라고 말했다.

김태훈 기자 taehun@hankyung.com