차병원 그룹은 통합줄기세포치료연구소 김광수 소장(현 미국 하버드대 교수)팀과 한 · 미 합작 줄기세포 연구기업인 스템셀인터내셔널이 역분화 조절 단백질만을 이용한 역분화줄기세포 확립기술을 세계 처음으로 개발하는 데 성공했다고 28일 발표했다.

역분화란 체세포로부터 모든 세포로 분화 가능한 만능줄기세포를 만드는 것으로 환자 자신의 세포를 이용하고 수정란이나 난자를 쓰지 않는다. 이에 따라 면역거부반응이 없는 데다 생명윤리 저촉 논란을 피해가며 안전성도 확보할 수 있는 최신 줄기세포 연구 기법으로 주목받고 있다. 이번 연구 결과는 세계적인 줄기세포 전문지인 'Cell Stem Cell' 28일자에 게재됐다.

연구팀은 역분화를 유도하는 단백질 4종의 유전자를 태아 피부상피세포에 도입시킨 다음 이로부터 생성된 역분화 유도 단백질을 추출,이를 다시 피부상피세포에 주입함으로써 만능줄기세포가 만들어지는 것을 확인했다.

이미 개발된 역분화 줄기세포 수립방법은 역분화 유전자를 체세포에 도입시키는데 바이러스(유전자 운반체)나 화학약품(역분화를 유도하거나 염색체 간격을 넓혀 유전자 삽입을 쉽게 함)을 사용함으로써 바이러스가 줄기세포에 독성을 끼치거나,사용한 유전자가 남아 있거나,화학약품으로 줄기세포 염색체의 DNA가 손상되는 등의 문제를 갖고 있었다. 따라서 기존 역분화 줄기세포는 잠재된 불완전성으로 인해 임상시험이나 치료 등 인체에 직접 적용하기 어려웠다. 일본 교토대학 야마나카 신야 교수팀 등이 2006년에 생쥐 피부세포,2007년에 사람 피부세포로부터 역분화 줄기세포를 수립한 것을 시작으로 미국 쉔딩 박사,미 하버드대 데일리 박사,캐나다 온타리오대 내기 박사 등이 이 분야 연구에서 각축을 벌이고 있으나 지금까지 이 같은 난제를 해결하지 못했다.

김광수 소장은 "우리 연구팀은 바이러스나 화학약품 대신 생체에서 유래한 단백질을 사용했기 때문에 매우 안전하고 인체에 지금 당장 적용해도 별 문제가 없을 것으로 예상된다"며 "ACT사나 미국 제론사 등이 개발해놓은 기존 수정란 유래 줄기세포치료제(척추손상치료제 망막상피세포재생제 인공혈액 심혈관질환치료제 등)를 윤리적 문제가 없는 역분화 줄기세포치료제로 바꿀 수 있다면 큰 상업적 효과가 날 것"이라고 말했다. 차병원 측은 반복실험을 통해 이번 연구 결과의 재현성을 높이고 임상시험을 거쳐 상용화하는 데 향후 3~5년의 추가 연구가 필요하다고 내다봤다.

정종호 기자 rumba@hankyung.com