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성인 체세포로 첫 성공 … 환자 맞춤치료 진일보

국내 연구진이 세계 최초로 성인 남성의 체세포를 복제해 배아줄기세포를 만드는 데 성공했다. 지난해 미국 연구팀이 먼저 체세포 복제 줄기세포를 만들었지만 사용한 체세포가 사산(死産)된 태아와 신생아의 것이었다. 살아 있는 성인의 체세포를 이용한 것은 이번이 처음이다.

 차병원 줄기세포연구소 이동률 교수, 미국 차병원 줄기세포연구소 정영기 교수팀은 “75세와 35세 남성에게서 기증받은 피부 세포와 공여 난자를 결합해 포배기 배아(胚芽)를 만들었고 이 중 2개의 줄기세포주를 확립하는 데 성공했다”고 18일 밝혔다. 세포주(細胞株·cell line)는 배양조건을 맞춰주면 계속 분열·증식하는 세포를 가리킨다. 이번에 만든 줄기세포를 원하는 대로 계속 더 만들어 쓸 수 있다는 의미다. 연구 논문은 이날 세계적인 줄기세포 전문 저널인 ‘셀 스템 셀(Cell Stem Cell)’ 온라인판에 실렸다.

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 수정란 속의 배아줄기세포는 사람의 모든 세포로 분화될 수 있는 능력을 갖고 있다. 과학자들은 이 ‘만능 세포’를 이용해 병들거나 손상된 신체 부위를 되살리는 방법을 연구해 왔다. 하지만 사람의 ‘씨앗’인 배아를 사용한다는 생명윤리적 비판과 다른 사람의 배아줄기세포를 이식했을 때 생기는 면역거부반응이 걸림돌이었다.

 체세포 복제 배아줄기세포는 이런 문제를 극복하기 위해 개발된 세포다. 다 자란 체세포의 핵을 떼어낸 뒤 핵을 제거한 난자에 집어넣어 체세포의 유전적 특성을 그대로 복제한 배아줄기세포를 만드는 방식이다. 실제 배아를 사용하지 않고, 환자 자신의 체세포를 이용해 면역거부반응을 없앨 수 있는 게 장점으로 꼽힌다.

 2005년 처음 이런 방식으로 줄기세포를 만들었다고 발표한 사람은 황우석 박사였다. 하지만 그의 ‘사이언스(Science)’ 게재 논문은 데이터 조작 논란 속에 철회됐다. 그 후 8년 뒤인 지난해 미국 오리건보건대 슈크라트 미탈리포프 교수팀이 같은 방식으로 줄기세포를 만들었다고 발표해 ‘세계 최초’의 영광을 차지했다.

 차병원팀은 시기적으로는 미국팀에 비해 1년 뒤졌지만 성인의 세포로 배아줄기세포를 만들었다는 점에서 높은 평가를 받고 있다. 정부 ‘줄기세포 기반 신약개발 연구단’의 김동욱(연세대 의대 교수) 단장은 “어른의 체세포는 아이 것에 비해 배아줄기세포로 되돌리는 게 훨씬 어렵다”며 “미탈리포프팀에 비해 기술적으로 진일보했다”고 평가했다. 또 줄기세포 치료를 필요로 하는 환자 대부분이 고령자라는 점을 들어 “의학적으로도 의미가 있다”고 덧붙였다.

 이번 연구를 주도한 차병원 이 교수는 “세포의 분화능력이 확인되면 환자 맞춤형 치료가 가능할 것”이라며 “1년 반~2년 뒤 임상시험에 돌입해 빠르면 5년 내 실제 치료에 쓸 수 있을 것”이라고 내다봤다. 차병원은 현재 일반 배아줄기세포를 이용해 노인성 황반변성증·고도근시 등을 치료하는 임상시험을 진행 중이다. 이 교수는 “이미 경험이 있기 때문에 체세포 복제 배아줄기세포도 빨리 상용화할 수 있을 것”이라고 말했다.

 이번 성과에 대해 일부 전문가는 “배아의 바탕이 되는 난자를 사용해 생명윤리 논란에서 완전히 자유로울 수 없다”는 의견을 내놓기도 했다(오일환 가톨릭대 의대 교수, 김정범 UNIST 한스쉘러 줄기세포연구센터장). 난자가 배아의 바탕이 되는 생식세포이기 때문이다. 과거 황우석 박사는 여성연구원 등의 난자 수백 개를 사용해 윤리적 비판을 받았다. 이후 ‘생명윤리 및 안전에 관한 법률’(생명윤리법)이 제정돼 연구 목적의 난자 채취 및 사용이 엄격히 제한됐다. 차병원팀은 이번에 “1차 시도에서 3명의 여성 난자 49개, 2차 시도에서 4명의 여성 난자 77개를 사용했다”고 밝혔다.

 2006년 일본 교토대 야마나카 신야(山中伸彌) 교수가 개발한 유도만능줄기(iPS)세포는 체세포의 유전자를 변형시켜 배아줄기세포로 되돌린 세포다. 체세포 복제 방식과 달리 배아는 물론 난자도 전혀 사용하지 않는다. 반면 유전자를 변형시켜 유전적 안정성이 떨어진다는 비판을 받고 있다.

김한별 기자
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