【춘천=서정욱 기자】9일 강원대학교 농업생명과학대학 바이오산업공학부 임기택 교수 연구팀이 ‘자기장 생체자극 기술을 이용한 줄기세포 분화촉진 및 세포접착 유도 기술’ 개발에 성공했다 고 밝혔다. 9일 강원대학교에 따르면 연구팀은 이번 연구에서 자성에 의한 줄기세포의 이동·고정·중분화 제어 효과 및 ECM(extracellular matrix, 세포외기질) 형성, 이온전달, 막 단백질 및 대사의 상승적 증가를 통해 신경분화 및 골형성 분화가 촉진되는 것을 확인했다. 이에, 임기택 교수는 “이번 연구를 통해 조직공학 및 줄기세포 분야의 컴퓨터 시뮬레이션 관찰과 골형성 조절 방법을 제공할 수 있게 됐다”며 “앞으로 후행 연구와 임상 실험을 통해 새로운 치료법으로 발전될 수 있기를 기대한다”고 말했다. 한편, 이번 연구결과는 미국화학회 바이오소재 분야 국제 학술지인 ‘ACS Biomaterials Science & Engineering’ 7월호 표지논문으로 게재됐으며, 연구팀은 ‘자기장을 이용한 줄기세포의 세포접착 유도 및 분화 촉진 방법’에 대한 국내 특허 등록을 마쳤다. syi23@fnnews.com 서정욱 기자

세계 최초 미국 특허 등록이자 유일하게 부작용 없는 만능 줄기세포 활용 안티에이징을 넘어 다운에이징을 향해 성장해가고 있는 생명과학 기업 ㈜비비에이치씨의 산하 연구원 STRI(줄기세포치료연구원)가 부작용 없는 만능 줄기세포(nEPS: newly Elicited pluripotent stem cells without side effects by natural compound)를 이용한 신경세포 분화에 대한 특허를 미국에 등록했다고 밝혔다. 이는 특히 세계 최초 미국 특허 등록이자 유일하게 부작용이 없는 만능 줄기세포를 활용해 화제가 되고 있다. 비비에이치씨의 이계호 회장이 이끄는 STRI 측은 “중간엽 줄기세포에서 만능줄기세포를 만들었고, 이를 신경세포로 분화시킨 것이 이번 특허의 핵심”이라면서 “이는 기능성과 안정성을 동시에 갖는 신경세포를 만들어 낸 것으로 해당 기술을 통해 신경세포의 대량생산이 가능해지면 신경세포를 활용하는 재생 치료를 효과적으로 증폭시킬 수 있다는 것을 의미한다”고 설명했다. 특히 이번 특허기술은 뇌졸중이나 척수손상, 알츠하이머, 파킨슨병, 루게릭병 등 허혈성 및 신경성 질환 대부분에 적용이 가능해 해당 질환을 앓고 있는 환자와 가족들에게 새로운 희망을 안겨줄 수 있을 것으로 기대되고 있다. 특허 등록에 대해 STRI 이계호 원장은 “nEPS에서 분화에 성공한 신경세포의 특허 등록은 유전자를 조작하는 방식의 역분화 줄기세포(iPS)를 기반으로 한 장기세포 분화 연구 및 개발의 한계성을 극복한 새로운 세포치료제 개발이라는데에 큰 의미가 있다”고 말했다. 이어 “단순히 병증을 경감시키는 치료가 아닌 병의 근본적인 원인을 치료하는데 한 걸음 더 다가가게 되었다”며 줄기세포 재생 치료 시장의 선두를 향한 포부를 밝혔다.

메디포스트는 관절염 치료제 '카티스템'의 원료인 제대혈 유래 줄기세포의 연골 분화능력 선별 기술에 관해 미국 특허를 취득했다고 15일 공시했다. 이번 특허는 '연골 분화능력이 우수한 줄기세포를 선별하는 방법'에 관한 것으로, 카티스템의 제조 과정에 활용된다. 이번 특허 기술은 제대혈에서 추출해 배양한 줄기세포가 특정 단백질 성분을 분비함으로써 연골세포로의 분화를 조절하여 연골 분화능을 높게 유지해 낸다는 점을 발견해 체계화했다는데 의미가 있다. 또한 메디포스트는 이 기술이 카티스템의 적응증인 무릎뿐 아니라 인체의 모든 연골 조직에 적용이 가능한 것이어서 후속 신약 파이프라인 연구에도 활용될 수 있을 것으로 내다보고 있다. 이와 관련 메디포스트 관계자는 "현재 미국 FDA(식품의약국) 승인 하에 미국에서 진행 중인 '카티스템'의 임상시험에 이 기술을 적용하고 있다"며, "미국 내에서 카티스템 등 줄기세포 치료제 생산 기술을 인정받는 계기가 될 것으로 기대한다"고 말했다. 한편 카티스템은 세계 최초의 동종 줄기세포 치료제이자 연령 제한 없이 퇴행성 관절염을 치료할 수 있는 세계 유일의 허가 제품으로, 국내에서는 최근 시술 환자 1천 명을 넘어선 바 있다. hsk@fnnews.com 홍석근 기자

건국대 한동욱 교수 연구팀이 독일 막스플랑크연구소 연구팀과 공동으로 진행된 연구를 통해 체세포에 특정 유전자를 도입한 후 유도만능줄기세포 단계를 거치지 않고 신경줄기세포로 직접 전환시키는 교차분화 방법을 확립하고, 교차분화 과정에서 신경줄기세포와 가장 유사한 양상을 보이는 유도신경줄기세포를 분리하는 기술을 개발하였다. 교차분화는 체세포에 특정 유전자를 도입한 후 유도만능줄기세포 단계를 거치지 않고 원하는 특정세포로 직접 전환시키는 기술이다. 건국대 의학전문대학원 줄기세포교실 한동욱 교수가 주도하고 김성민 박사과정생이 독일 연구진과 공동으로 수행한 이번 연구는 농촌진흥청의 차세대바이오그린21사업과 한국연구재단의 일반연구자지원사업 (우수신진연구)의 지원으로 수행되었으며, 연구결과는 세계적 권위의 과학 학술지인 '네이처 프로토콜' 주요 논문으로 지난달 20일 온라인으로 게재됐다. 한 교수는 "이번 연구 결과는 앞으로 다양한 신경질환을 위한 세포치료 때 환자에게 가장 적합한 유도신경줄기세포 복제세포주를 선별하는 기법으로 활용할 수 있을 것으로 예상된다"고 말했다. cynical73@fnnews.com 김병덕 기자

메디포스트가 관절염 치료제 '카티스템'의 원료로 쓰이고 있는 제대혈 유래 줄기세포의 연골 분화 기술에 대한 싱가포르 특허를 취득했다. 18일 메디포스트는 '줄기세포의 활성과 관련된 TSP-1, TSP-2, IL-17BR, HB-EGF 및 이들의 응용'에 대한 특허를 싱가포르에서 취득했다고 밝혔다. 이번 특허는 배양된 줄기세포가 TSP-1, TSP-2, IL-17BR, HB-EGF 등의 단백질 성분을 분비해 연골세포 분화를 조절하고 사멸을 억제하는 효과를 낸다는 것을 확인하는 기술에 대한 것이다. 메디포스트 관계자는 "이 특허 기술로 각 세포 별 연골 분화 능력의 차이를 확인할 수 있기 때문에 '카티스템'의 제조 과정에서 원료로 쓰일 세포의 선별에 활용될 수 있으며, '카티스템'의 품질 유지 및 치료 효과 향상에 도움이 될 것으로 보인다"고 말했다. hsk@fnnews.com 홍석근 기자

연세대학교와 에프씨비파미셀은 10일 연세대학교 본관 회의실에서 중간엽 줄기세포의 심장성 세포로의 분화 유도기술과 관련된 기술이전 계약을 체결했다고 밝혔다. 이상조 행정대회부총장, 홍대식 산학협력단장, 장양수 교수, 황기철 교수를 비롯한 연세대학교 주요 인사들과 에프씨비파미셀 김현수 대표 및 주요 임직원들이 참석한 가운데 진행된 이번 협약식에서 양 기관은 ‘중간엽 줄기세포의 심장성 세포로의 분화 유도기술’에 관한 기술이전 계약을 체결했다. 이번 계약으로 에프씨비파미셀은 연세대학교 산학협력단에 기술이전료와 함께 치료제 상용화 이후 7년간 로열티를 지급하게 된다. 세브란스 세포응용사업단 연구사업의 일환으로 진행된 이번 기술은 골수로부터 얻은 중간엽 줄기세포를 이용, 심근 형성에 중요한 역할을 하는 심근세포로 분화 조절화합물의 약리작용 기전 등을 통해 치료에 사용될 수 있는 후보물질을 얻는 방법에 대한 것이다. 이 후보물질을 이용하면 손상된 심근을 재생하고 기존 연구에서 문제가 되던 부정맥발생을 억제할 수 있을 것으로 보인다. 장양수 교수는 “2019년이 되면 국내 인구의 14%가 65세 이상 노인인 초고령화 사회에 진입하게 된다. 심근경색증의 빈도는 더욱 증가할 것이므로 심근세포로의 분화에 기여하는 물질의 연구는 심근경색후의 환자의 치료 및 관리에 중요한 역할을 할 것이다”고 말했다. /kueigo@fnnews.com김태호기자

<인터넷은 29일 오전 1시이후> <용어해설> ■역분화줄기세포=환자의 체세포만을 이용해 무한대 증식능과 모든 세포로의 분화능을 지닌 배아줄기세포와 같은 만능세포를 확립하는 기술 ---------------------------------------------------------------------------- 국내 연구진이 역분화 조절 단백질만 이용해 역분화줄기세포를 확립하는 기술을 개발했다. 차병원 통합줄기세포치료연구소 김광수 소장(하바드대학 교수) 연구팀은 환자의 체세포를 이용해 역분화과정으로 줄기세포를 확립하는데 성공했다고 29일 밝혔다. 그동안 역분화줄기세포를 만들기 위해서는 역분화를 조절하는 유전자를 발현하는 바이러스를 이용하거나 화학물질을 사용했다. 하지만 이 방법은 안전성 문제 때문에 연구목적으로만 제한됐다. 김 교수팀은 이번 연구에서 역분화 조절 단백질(Oct4, Sox2, Klf4, c-Myc proteins)만으로 체세포를 줄기세포로 전환하는 기술을 개발했다. 역분화줄기세포의 임상적용에 있어 한계로 작용했던 안전성 문제를 일시에 해결하게 된 것. 역분화줄기세포는 환자 자신의 체세포만을 이용하기 때문에 세포치료시 나타날 수 있는 면역거부반응을 해결할 수 있어 줄기세포를 이용한 세포치료제의 가장 이상적 방법 중 하나로 알려져 있다. 김 소장은 “이 기술 개발로 의학적으로 안전한 맞춤형 역분화줄기세포은행을 구축하는 것이 가능하게 됐다”면서 “차병원그룹이 보유하고 있는 망막상피세포, 인공혈액, 심혈관세포 등의 각종 줄기세포 분화기술에 접목해 세포치료제 개발을 진행할 방침”이라고 밝혔다. 이 연구결과는 28일(현지시간) ‘세포 줄기세포(Cell Stem Cell)’에 게재됐다./pompom@fnnews.com정명진기자

<정과부 화상에 사진 있음> 국내 연구진이 인체 피하지방에서 분리한 줄기세포를 혈관근육세포로 분화시키는 기술을 개발했다. 교육과학기술부는 부산대 의대 김재호(40) 교수팀과 인제대 의대 한진(42) 교수팀이 사람 지방줄기세포를 이용한 혈관근육세포 분화기술을 세계 최초로 개발했으며 이를 조절하는 물질과 작용원리를 규명했다고 7일 밝혔다. 줄기세포를 혈관근육 세포로 분화시키는 것은 심혈관질환용 세포치료제의 생산과 인공혈관의 제작에 필요한 핵심 과정이지만 지금까지 기술적 한계에 발목이 잡혀왔다. 하지만 연구진은 이번 연구에서 환자의 지방조직에서 분리한 성체줄기세포로부터 혈관근육세포를 만들어내는 데 성공했다. 환자 자신의 세포를 이용하기 때문에 이렇게 만든 세포를 질병치료에 이용하면 면역거부나 윤리적 문제의 소지가 없다는 게 연구진의 설명이다. 연구진은 또 혈액 내에 존재하는 물질인 스핑고실포스포릴콜린(sphingosylphosphorylcholine)이 지방줄기세포를 혈관근육세포로 분화하도록 유도한다는 사실을 발견하고 이 물질의 작용 원리도 밝혀냈다. 김 교수는“이번 연구 성과는 동맥경화, 심근경색 등 심혈관질환의 발병 원인을 밝히고 심혈관질환의 치료를 위한 세포치료제 및 인공혈관을 개발하는 데 기여할 것”이라고 전망했다. 이번 연구는 교육과기부와 한국과학재단 지원으로 수행됐으며 결과는 심혈관분야의 국제학술지 ‘서큘레이션 리서치’ 8일자에 게재된다./talk@fnnews.com조성진기자

국내 연구팀이 사람의 지방 기질세포를 이용한 새로운 역분화 기술을 개발했다. 세포응용연구사업단의 강수경(부산의대 교수) 연구팀은 사람의 체세포나 지방 지방기질세포에 저분자 화합물 셀레늄(Selenium)을 이용, 이들 세포를 줄기세포로 분화되기 전의 상태로 되돌린 역분화하는데 성공했다고 성공했다고 27일 밝혔다. 셀레늄은 활성산소를 제거해 주는 역할로 잘 알려져 있는 물질이다. 역분화를 통해 만들어진 줄기세포는 척수 손상 등의 신경계 질환치료에 활용할 수 있는 신경세포나 당뇨병을 효율적으로 치료할 수 있는 인슐린 생성세포 등으로 분화가 가능해 질병치료에 유용하게 쓰일 수 있어 주목된다. 강교수팀은 “척수손상 치료를 목적으로 역분화 세포를 손상부위에 주입한 결과 역분화를 유도하지 않은 대조군 세포에 비해 손상부위에서의 세포의 생존력이 월등했다. 특히 척수 내 세포들과 상호 협조적으로 손상부위를 치료했다”고 설명했다. 세포응용연구사업단 김동욱 단장(연세대 교수)은 “이 역분화 방법은 최근에 일본 교토대 야마나카 교수가 보고한 바 있는 유도만능줄기세포(iPS Cells) 제조 방법과는 달리 생체 내 이식 후 종양형성 등의 우려가 없도록 세포를 부분 역분화하는 것”이라고 말했다. 이어 김 단장은 “바이러스를 사용해 유전자를 도입하지 않았기 때문에 인체에 적용 시 안전성의 문제가 크게 향상된 역분화 세포 제조법”이라며 “보다 빠른 시일 내에 임상적용이 가능한 방법”이라고 평가했다. 이번 연구 결과는 세계적인 줄기세포 전문저널인 ‘스템셀(STEM CELLS)’지 인터넷판(27일자)에 게제됐다./talk@fnnews.com 조성진기자

국내 연구팀이 사람의 지방 기질세포를 이용한 새로운 역분화 기술을 개발했다. 세포응용연구사업단의 강수경(부산의대 교수) 연구팀은 사람의 체세포나 지방 지방기질세포에 저분자 화합물 셀레늄(Selenium)을 이용, 이들 세포를 줄기세포로 분화되기 전의 상태로 되돌린 역분화하는데 성공했다고 성공했다고 27일 밝혔다. 셀레늄은 활성산소를 제거해 주는 역할로 잘 알려져 있는 물질이다. 역분화를 통해 만들어진 줄기세포는 척수 손상 등의 신경계 질환치료에 활용할 수 있는 신경세포나 당뇨병을 효율적으로 치료할 수 있는 인슐린 생성세포 등으로 분화가 가능해 질병치료에 유용하게 쓰일 수 있어 주목된다. 강교수팀은 “척수손상 치료를 목적으로 역분화 세포를 손상부위에 주입한 결과 역분화를 유도하지 않은 대조군 세포에 비해 손상부위에서의 세포의 생존력이 월등했다. 특히 척수 내 세포들과 상호 협조적으로 손상부위를 치료했다”고 설명했다. 세포응용연구사업단 김동욱 단장(연세대 교수)은 “이 역분화 방법은 최근에 일본 교토대 야마나카 교수가 보고한 바 있는 유도만능줄기세포(iPS Cells) 제조 방법과는 달리 생체 내 이식 후 종양형성 등의 우려가 없도록 세포를 부분 역분화하는 것”이라고 말했다. 이어 김 단장은 “바이러스를 사용해 유전자를 도입하지 않았기 때문에 인체에 적용 시 안전성의 문제가 크게 향상된 역분화 세포 제조법”이라며 “보다 빠른 시일 내에 임상적용이 가능한 방법”이라고 평가했다. 이번 연구 결과는 세계적인 줄기세포 전문저널인 ‘스템셀(STEM CELLS)’지 인터넷판(27일자)에 게제됐다. /talk@fnnews.com 조성진기자