KIST에서 개발한 기능 강화 줄기세포 스페로이드 배양법 및 줄기세포치료제의 치료 모식도. (KIST 제공)/그린포스트코리아
KIST에서 개발한 기능 강화 줄기세포 스페로이드 배양법 및 줄기세포치료제의 치료 모식도. (KIST 제공)/그린포스트코리아

[그린포스트코리아 김동수 기자] 한국과학기술연구원(KIST) 생체재료연구단 김상헌 박사팀이 식품의약품안전처로부터 ‘중증하지허혈(CLI)’ 세포 치료제의 임상시험을 승인받았다.

심혈관 질환 중 하나인 중증하지허혈은 허벅지·종아리·발 등 하지 부분에 혈액을 공급해주는 주요 혈관이 막혀 발병하는 말초동맥질환의 심각한 단계를 말한다. 말초동맥질환은 흡연, 고혈압, 당뇨 등 다양한 원인에 의해 악화하며 궤양이나 발끝이 썩어들어가는 중증하지허혈로 발전하게 된다.

현재 중증하지허혈과 같은 말초동맥폐색질환 치료제는 거의 없는 상황이다. 이 질환을 치료하는 방법으론 동맥우회술과 경피적 혈관성형술이 있지만 수술 위험성과 치료효율 감소 등의 문제점이 있다. 

KIST 김상헌 박사팀은 중증하지허혈 세포치료제를 개발하기 위해 줄기세포가 접착할 수 있는 새로운 생리활성 단백질을 개발했다. 해당 단백질을 시판되는 배양접시에 간편하게 코팅해 줄기세포를 3차원 스페로이드(다수의 세포가 덩어리 형태로 뭉친 세포 원형 집합체)로 배양시켰다.

이렇게 배양된 스페로이드를 주사제와 혼합해 중증하지허혈 질환자의 환부에 주사하면 염증 억제와 혈관 생성을 통해 환부의 통증, 괴사를 억제하여 치료할 수 있다.

연구진은 후보 줄기세포 치료제를 혈관이 완전히 제거된 실험용 쥐에 투여해 다양한 재생 효과를 검증한 결과, 기존 방법보다 생체 내에서 주입한 줄기세포의 높은 생착률을 보였다. 또한 혈관신생능력 뿐만 아니라 염증에 의한 섬유화가 억제돼 우수한 조직재생 능력을 확인했다.

KIST 김상헌 박사는 “개발한 줄기세포 3차원 미세조직체는 간단한 제조공정과 세포 생착률, 혈관신생이 우수하고 허가가 다소 쉬운 성체줄기세포를 활용한 것”이라며 “치료제로서 상용화에 가장 근접해 있다고 할 수 있다”고 말했다.

이번 임상시험은 말초동맥 협착 및 폐색 질환에 의한 중증하지허혈 환자를 대상으로 24주간 안전성 및 유효성을 평가하기 위한 연구다. 삼성서울병원 혈관외과에서 올해 상반기부터 시행 예정이다.

KIST 생체재료연구단 김상헌 책임연구원(KIST 제공)/그린포스트코리아
KIST 생체재료연구단 김상헌 책임연구원(KIST 제공)/그린포스트코리아

 

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