고려대 김종훈 교수 연구팀, 줄기세포 통해 간경화 치료가능 단백질 발굴
줄기세포를 통해 간경화를 완화시킬 수 있는 단백질이 국내 연구진에 의해 발견됐다.
1일 한국보건산업진흥원(원장 이영찬, 이하 진흥원)에 따르면 고려대 김종훈 교수(생명과학대학) 연구팀이 줄기세포를 통해 간경화를 완화시킬 수 있는 단백질을 발굴하고, 치료 효능을 검증했다.
만성간질환은 경제 활동이 활발한 40∼50대 사망의 주원인이다. 이는 간암으로 발전할 수 있으며, 근본적인 치료방법은 아직까지 알려지지 않았다.
최근 중간엽줄기세포 이식이 간경화에 치료 효과가 있다는 학계 보고가 있었지만, 이에 상반된 연구결과도 있어 세포치료제로서 안전성 및 유효성에 논란의 대상이 되고 있다.
연구팀은 중간엽줄기세포가 분비하는 여러 단백질 중 간경화를 완화시킬 수 있는 단백질 발굴했다.
중간엽줄기세포를 체내에 직접 이식하지 않고, 단순히 세포가 분비하는 단백질만 주입해도 섬유화된 간조직이 재생됐다. 이는 중간엽줄기세포가 분비하는 단백질 중 간섬유화 치료효능을 보유한 단백질이 존재한다는 것을 의미한다.
연구팀은 간섬유화를 억제하는 단백질을 발굴하기 위해 중간엽줄기세포가 분비하는 수많은 단백질을 면밀히 분석했다. 그 결과, MFG-E8 단백질이 간조직의 섬유화를 억제하는 핵심 인자로 밝혀졌다.
연구책임자인 김종훈 교수는 "줄기세포의 이식 없이 MFG-E8 단백질만으로 높은 치료효과가 있음을 세계 최초로 규명하고, 줄기세포의 기능성 강화에 활용할 수 있다는 점에서 연구 성과의 의의가 있다"고 설명했다.
그는 또 "연구팀은 발굴한 단백질의 치료적 효능에 대한 국내·외 특허를 출원했고, 기술이전 및 기업과의 공동연구를 통해 간경화 치료용 단백질의약품으로 개발해 나갈 계획"이라고 덧붙였다.
공동 저자인 김세준 교수(대전성모병원 간담췌외과)는 "조직 섬유화 반응은 간뿐만 아니라 신장, 심장, 폐 등의 다양한 질환의 원인이 되므로, 임상적으로 MFG-E8는 간경화와 함께 여러 질환의 치료물질로 활용될 수 있을 것으로 기대된다"고 밝혔다.
한편 이번 연구는 고려대 김종훈 교수팀이 보건복지부 첨단의료기술개발사업(줄기세포·재생의료 상용화)과 미래창조과학부의 줄기세포 선도연구팀지원사업의 지원을 받아 추진됐으며, 연구결과는 소화기계 세계 1위 국제의학저널인 Gastroenterology 온라인판에 최근 실렸다.
◇ 중간엽줄기세포 (Mesenchymal Stem Cell, MSC)= 골수, 제대혈, 지방 등 성체 및 태아의 각종 조직에 존재하는 줄기세포로, 적절한 조건에서 증식이 가능하며 지방세포, 골세포, 연골세포와 같은 제한된 조직들로 분화가 가능한 줄기세포. 2000년대 초반 중간엽줄기세포가 상기 3종류의 세포 이외에 신경세포, 췌장세포, 간세포 등 예상외의 체세포들로도 분화가 가능하다고 알려져 왔으나, 최근 보고에 의하면 중간엽줄기세포의 치료 효능은 3가지 체세포를 제외하고는 세포분화에 의해 손상된 조직을 기능적으로 대체하는 것이라기보다는 이들 세포가 분비하는 물질들이 손상된 조직자체의 재생을 촉진시켜 일어남이 정설로서 학계에서 인정받고 있다.
◇ MFG-E8 (Milk Fat Globule-EGF Factor 8) = 당단백질의 일종으로 아직까지 그 기능이 자세히 알려져 있지는 않으나, 가장 널리 알려져 있는 대표적 기능으로서는 세포의 이동을 촉진하고, 혈관형성을 촉진하며, 죽은 세포가 대식세포에 의해 제거되는 과정을 촉진시키는 역할임. 현재까지 알려진 기능에 비추어 볼 때 손상된 조직의 재생에 관여하는 것으로 유추되나, 치료적 기능에 관련된 자세한 작용기전은 대식세포에 의한 죽은 세포의 제거 이외에는 알려진 바 없다.