[파이낸셜뉴스] 국내 연구진이 줄기세포가 몸속에 이식된 후 원하는 조직으로 만들어지는지 확인할 수 있는 기술을 개발했다. 연구진은 이 기술이 향후 효율적인 줄기세포 치료 전략 개발에 큰 기여를 할 것으로 전망했다. 한국생명공학연구원은 바이오나노연구센터 임은경 박사팀이 줄기세포 치료를 위한 자기공명영상(MRI) 기반의 줄기세포 생체 모니터링 시스템을 개발했다고 11일 밝혔다. 임은경 박사는 "체내에 주입한 줄기세포가 목적 세포로 잘 전달됐는지, 추후 줄기세포 치료 진행 여부를 확인할 수 있는 영상 플랫폼을 개발한 것"이라고 말했다. 연구진은 특수 망간 나노입자를 개발, 이를 적용해 줄기세포의 표적 모니터링이 가능한 '인테그린 β1 항체(MnOHo-Ab)'를 만들었다. 그리고 MRI를 이용해 전임상에서 이식된 인간 줄기세포의 최소 침습적 모니터링 방법을 개발했다. 연구진은 이 망간 나노입자를 정맥에 주사해 실험쥐 고환으로 전달, 다양한 계통으로 분화된 인간 유도 만능 줄기세포를 살펴보는데 성공했다. 이 생체 모니터링 기술은 주입된 인간 줄기세포가 치료되는 긴 시간 동안 표적 부위로 이동하고 이식이 잘 됐는지 볼 수 있다. 임 박사는 "이번 연구 성과는 전임상 모델 속 줄기세포의 표적 질환 부위로 이식·이동을 MRI로 시각적 입증이 가능케 했다는 것"이라고 설명했다. 이번 연구는 생명공학연구원 강병훈 박사와 연세대 함승주 교수, 한승민 박사, 허용민 교수와 함께 진행됐으며, 바이오 센서 분야의 세계적 저널인 '바이오 센서와 바이오 일렉트로닉스(Biosensors and Bioelectronics)' 1월 26일자 온라인 판에 게재됐다. 줄기세포는 다양한 세포로 분화 및 자가재생산이 가능하므로 이를 활용해 손상된 조직이나 장기를 재생해 치료하는 줄기세포 치료제에 대한 연구가 많이 진행되고 있다. 줄기세포 중 유도만능줄기세포는 신체 모든 기관으로 분화가 가능한 세포로, 인간 성체의 체세포를 역분화시켜 만들 수 있다. 유도만능줄기세포는 배아줄기세포와 유사한 능력을 가지고 있으면서도, 배아세포를 파괴하면서 제작되는 배아줄기세포의 윤리적 문제와 환자 체세포를 역분화해 유도 제작해 면역 거부 반응 문제를 해결할 수 있는 세포로 각광 받고 있다. 이와 더불어 유도된 줄기세포의 1~2 %만이 표적 조직에 도달되고 나머지는 손실되기 때문에, 줄기세포 분화 치료 효과에 대한 검증이 필요한 상황이었다. monarch@fnnews.com 김만기 기자
2021-03-11 16:07:07【울산=최수상 기자】 개구리에서 관절염을 치료할 유전자를 찾은 연구결과가 발표돼 주목을 받고 있다. 연골(軟骨)은 한 번 손상되면 쉽게 회복되지 않는데, 이 유전자를 조절하면 연골 재생을 유도할 수 있다. 향후 관절염 세포치료제나 바이오 신약 개발로 이어질 전망이다. UNIST는 생명과학부의 박태주 교수팀이 ‘아프리카발톱개구리(Xenopus)’ 발생 연구를 통해 ‘인테그린 베타 라이크 원(InTeGrin Beta Like One, 이하 ITGBL1)’ 유전자가 연골 형성에 관여한다는 사실을 최초로 규명했다고 11일 밝혔다. 관절염은 대부분 뼈와 뼈 사이에 있는 물렁뼈, 즉 연골이 닳으면서 생긴다. 하지만 연골은 재생이 매우 어려운 조직으로 손꼽힌다. 박태주 교수팀은 주목한 것은 연골세포가 세포외기질과 신호를 주고받는 데 이용하는 ‘인테그린(Integrin) 단백질’이다. 세포 표면에 있는 이 단백질은 연골세포에게 신호를 보내 초기 연골조직이 만들어지도록 돕는다. 하지만 시간이 지나면 오히려 이 신호가 연골형성을 방해하는 특성을 갖고 있다. 연구진은 적절한 시기에 이 신호를 줄이는 유전자를 알아내면 연골 재생도 조절할 수 있다고 봤다. 연구팀은 우선 연골 형성에 관여하는 유전자부터 찾았다. 실험동물로는 아프리카발톱개구리를 활용했다. 이 개구리는 유전적으로도 사람과 비슷해 오래 전부터 이용돼왔다. 연구 결과, 아프리카발톱개구리의 얼굴 연골로 분화하는 연골세포에서 ‘ITGBL1 유전자’가 많이 발현됐다. 이 유전자는 특히 연골세포가 연골조직을 만드는 과정 중 ‘인테그린 신호가 줄어야 하는 시기’에 맞춰 분비됐다. ITGBL1 유전자가 발현돼 만들어진 ITGBL1 단백질이 인테그린 신호를 억제해 연골조직 생성을 촉진한 것이다. 박태주 교수는 “관절염이 생기면 특정 효소가 나와 연골을 분해하고, 분해된 조각이 다시 염증반응을 일으키는 악순환이 나타난다”며 “이런 현상은 인테그린 활성 때문에 발생하는데, ITGBL1 단백질이 분비되면 이런 악순환의 고리를 끊을 수 있다”고 설명했다. 특히 ITGBL1 단백질은 세포 밖으로 분비돼 세포 외부에서 작용한다. 이 덕분에 바이오 신약으로 활용될 수 있고, 세포치료제로서 가능성도 매우 높다. 실제로 박 교수팀은 이번 연구결과를 활용한 관절염 세포치료제를 개발하는 후속연구를 진행 중이다. 박 교수는 “인테그린의 과도한 활성은 관절염뿐 아니라 암, 과민성 대장증후군, 건선 등 다양한 질환과도 연결돼 있다”며 “이번 연구로 ITGBL1 단백질이 인테그린 활성을 저해할 수 있다는 게 밝혀지면서 다양한 질환의 바이오 신약으로 활용될 가능성도 열렸다”고 덧붙였다. 이번 연구는 아주대 의과대학 양시영 교수팀과 공동으로 진행했으며, 사이언스(Science)의 자매지인 ‘사이언스 중개의학(Science Trnaslational Medicine)’ 이날 온라인판에 게재됐다. ulsan@fnnews.com 최수상 기자
2018-10-11 08:44:09이대목동병원은 위암·대장암협진센터 이령아 교수팀이 최근 '춘계 대한대장항문학회 학술대회'에서 사노피-아벤티스 학술상을 수상했다고 12일 밝혔다. 사노피-아벤티스 학술상은 대한대장항문학회가 매년 우수한 연구학술활동으로 대장암 치료 분야의 발전에 기여한 의사를 선정해 수여하는 상이다. 이 교수는 대장암에서 기능적 수용체 베타1 인테그린의 역할을 밝힌 논문으로 학술상을 수상하게 됐다. 이 교수는 이화여대 의과대학을 졸업하고 미국 필라델피아 토마스제퍼슨 의과대학 부설 킴멜 암센터와 미국 워싱턴대학 로봇수술연구센터에서 연수를 받고 지금까지 대장항문 관련 분야에서 많은 우수 논문을 발표하는 등 활발한 연구 활동을 펼쳐 왔다. pompom@fnnews.com 정명진 의학전문기자
2015-05-12 15:00:18안과전문 알레그로社, 망막질환 신약 공동개발한미약품이 미국 안과전문 바이오벤처에 2000만달러(약 216억원)를 투자하고, 망막질환 신약을 공동 개발한다. 13일 한미약품은 지난 12일(현지시간) 미국 샌프란시스코에서 미국 안과전문 벤처기업인 알레그로사와 2000만달러를 투자하는 전략적 계약을 체결했다고 밝혔다.이번 계약으로 한미약품은 알레그로사에 2000만달러를 투자하고 지분을 획득하게 됐다. 이와는 별도로 새로운 기전의 망막질환 치료신약인 '루미네이트'에 대한 한국 및 중국에서의 공동개발 및 독점판매권도 획득하게 됐다. 전략적 투자에 따른 획득 지분율 및 루미네이트 도입과 관련한 계약금과 마일스톤, 로열티 등에 대해서는 양사간 합의에 따라 공개하지 않기로 했다. 루미네이트는 안구 내 이상혈관의 신생 및 증식을 억제하는 새로운 기전의 인테그린 저해제로, 현재 미국 등 글로벌 지역에서 유리체황반견인, 당뇨병성황반변성, 당뇨병성망막증, 노인성황반변성을타깃으로 글로벌 2상 임상시험을 진행하고 있다. 루미네이트 개발사인 알레그로는 글로벌 제약회사인 미국 알러간사에서 연구개발(R&D)을 주도해 온 연구진이 2011년 공동 창업한 안과 전문 R&D 벤처로 미국 내 안과 분야 석학 6명이 과학 자문위원으로 활동하는 등 R&D 능력을 인정받고 있다. hsk@fnnews.com 홍석근 기자
2015-01-13 17:35:53한미약품이 미국 안과전문 바이오벤쳐에 2000만달러(약 216억원)를 투자하고, 망막질환 신약을 공동 개발한다. 13일 한미약품은 지난 12일(현지시간) 미국 샌프란시스코에서 미국 안과전문 벤쳐기업인 알레그로사와 2000만달러를 투자하는 전략적 계약을 체결했다고 밝혔다. 이번 계약으로 한미약품은 알레그로사에 2000만달러를 투자하고 지분을 획득하게 됐다. 이와는 별도로 새로운 기전의 망막질환 치료신약인 '루미네이트'에 대한 한국 및 중국에서의 공동개발 및 독점판매권도 획득하게 됐다. 전략적 투자에 따른 획득 지분율 및 루미네이트 도입과 관련한 계약금과 마일스톤, 로열티 등에 대해서는 양사간 합의에 따라 공개하지 않기로 했다. 루미네이트는 안구 내 이상혈관의 신생 및 증식을 억제하는 새로운 기전의 인테그린 저해제로, 현재 미국 등 글로벌 지역에서 유리체황반견인, 당뇨병성황반변성, 당뇨병성망막증, 노인성황반변성을타깃으로 글로벌 2상 임상시험을 진행하고 있다. 루미네이트 개발사인 알레그로는 글로벌 제약회사인 미국 알러간사에서 연구개발(R&D)를 주도해 온 연구진이 2011년 공동 창업한 안과 전문 R&D 벤처로 미국 내 안과 분야 석학 6명이 과학 자문위원으로 활동하는 등 R&D 능력을 인정받고 있다. 한미약품 이관순 사장은 "이번 계약이 당뇨 및 항암분야에 특화된 우리 파이프라인의 스펙트럼을 확대하는 계기가 될 것으로 기대한다"며 "루미네이트의 신속한 개발을 통해 한국과 중국에서 망막질환으로 고통받는 환자들의 삶의 질을 개선하는데 기여할 수 있도록 노력하겠다"고 말했다. hsk@fnnews.com 홍석근 기자
2015-01-13 09:03:21나쁜 콜레스테롤인 저밀도지단백(LDL)이 암 세포를 퍼지게 한다는 연구 결과가 나왔다. 8일(현지시간) 영국 데일리메일 인터넷판은 호주 시드니 대학교 토마스 그리윌 박사 연구팀의 연구를 인용해 이같이 보도했다. 연구팀은 나쁜 콜레스테롤이 세포의 움직임을 통제하는 시스템을 막아 암세포가 몸 안에서 수월케 움직이게 해 온몸에 암이 퍼지는 것을 돕는다고 주장했다. 연구 책임자인 토마스 그르웰 조교수는 "암 치료가 어려운 이유는 암이 온 몸에 퍼지기 때문이다. 몸 안 대부분 세포는 근처 세포들에 붙으려는 경향이 있다. 모든 세포의 표면에는 세포의 이동을 통제하는 인테그린(integrin)이란 물질이 있는데 많은 양의 나쁜 콜레스테롤이 암세포 표면에 있는 인테그린에 영향을 미쳐 암세포의 이동 및 전이를 도울 수 있다"며 "반대로 높은 레벨의 좋은 콜레스테롤은 인테그린을 그대로 있게 해 암이 퍼지는 것을 막는 다는 사실을 발견했다"고 설명했다. 이어 "우리 연구는 콜레스테롤 레벨이 암과 관련이 있다는 사실에 기여했지만 콜레스테롤이 어디서 왔으며 암 세포를 어떻게 조절하는지에 대한 원인은 밝혀내지 못했다. 향후 나쁜 콜레스테롤을 낮춰 암 전이를 막을 수 있는 방법에 대해 더 연구해 볼 것이다"고 덧붙였다. jyyoun@fnnews.com 윤지영 기자
2014-05-09 10:24:50한양대학교류마티스병원은 배상철 교수가 주도한 다국적 연구 프로젝트를 통해 루푸스의 발병에 관여하는 유전자 'ICAM1'을 발견했다고 13일 밝혔다. 루푸스는 면역체계에 이상이 생겨 자기 몸을 스스로 파괴하는 자가면역질환이다. 이는 피부뿐 아니라 관절, 뇌, 신장, 심장, 폐 등 우리 몸 어느 부위 공격하지 않는 곳이 없기 때문에 다양한 증상이 나타난다. 루푸스는 환경적인 요인과 함께 다수의 유전자의 변이가 복합적으로 영향을 미쳐 발생된다. 유전체 분석 기술의 발달로 상당수의 유전자가 원인 유전자로 규명됐으나 아직도 밝혀지지 않은 유전인자가 많다. 연구팀은 한국과 미국, 유럽 등에 거주하는 백인종, 흑인종, 히스패닉 인종으로 구성된 1만7481명의 루푸스 환자와 정상대조군의 ICAM1 유전자 서열을 분석했다. 이 결과, ICAM1의 특정 유전변이가 분석된 모든 인종에서 루푸스의 발병에 관여함을 확인했다. 또한 해당 유전변이의 위험 유전형은 ICAM1의 단백질 생성량을 상승시키는데, 루푸스 환자에게서 ICAM1이 실제로 높은 수준으로 발현되기 때문에 의미가 있다. ICAM1 유전자는 세포간의 접합에 관여하는 단백질을 생성한다. 해당 단백질은 혈관내피세포와 면역세포에서 생성되고 면역세포가 염증부위로 이동하기 위해 혈관벽을 통과하는 현상에 관여하며, T세포에 의한 면역 반응에 직접적으로 관여한다. 그리고 2008년에 규명된 루푸스 발병의 원인 유전자 ITGAM 유전자의 단백질인 인테그린과도 상호 결합하는 것으로 알려져 있다. 또 ICAM1의 루푸스 위험 유전변이는 고위험군 선별 표지자로서 활용이 가능하다. 그리고 루푸스 발병 기작에 ICAM1이 역할에 대한 연구와 치료약물 타겟으로의 유효성을 검증하는 연구를 촉발할 것으로 기대된다. 연구결과는 국제 류마티스 최고 권위지(Annals of the Rheumatic Diseases)에 지난 10월호에 발표했고 동시에 편집자 추천 논문으로 선정됐다. pompom@fnnews.com 정명진 의학전문기자
2013-02-13 13:40:21서울대 최봉규 교수 세포표면에 있는 당단백질(인테그린)의 새로운 기능이 확인돼 치주염 발병원인과 새로운 치료법 개발에 가능성을 열였다. 교육과학기술부는 서울대학교 치의학대학원 최봉규 교수(사진)팀이 치주병원균인 구강나선균에 존재하는 표면단백질이 인테그린과 결합하면 면역세포가 생산하는 분비단백질 중 하나인 염증성 사이토카인(인터루킨-1β)을 발현시키고 결국 치주조직에 과도한 염증을 유발한다는 사실을 밝혀냈다. 인테그린은 세포와 세포, 세포와 세포외 기질간의 상호작용에 관여하는데, 세포의 증식, 분화, 이동에서 중요한 역할을 담당하고 만성염증과 종양의 원인에도 관여한다. 다양한 미생물이 숙주세포에 결합하고 침투할 때도 직접 또는 간접적으로 인테그린을 사용한다. 대표적인 염증성 사이토카인인 인터루킨(IL)-1β는 숙주세포가 미생물감염을 막기 위해 만든다. IL-1β는 먼저 비활성형(proIL-1β)으로 만들어진 후 단백분해 숙성과정을 통해 활성형으로 변해야만 세포 밖으로 분비되는데, 이 두 과정이 엄격히 분리, 조절됨으로써 IL-1β의 과잉 분비가 통제된다. 인플라마좀은 세포질에 존재하는 복합단백질체로, IL-1β를 비활성형에서 활성형으로 전환시키는데 관여한다. 최 교수는 "이번 연구는 구강나선균의 표면단백질이 인테그린을 사용해 IL-1β 분비에 필요한 두 가지 기능(비활성형 발현과 인플라마좀 활성)을 동시에 수행함으로써, 치주조직의 염증반응을 증폭시키고 치주염의 특징인 만성염증상태를 유지하는데 중요한 역할을 한다는 사실을 밝힌 것으로, 이 단백질과 인테그린의 결합은 치주염 억제를 위한 새로운 표적이 될 수 있다"고 연구의의를 밝혔다. 이번 연구는 교과부와 한국연구재단이 추진하는 일반연구자지원사업(여성과학자)의 지원으로 수행됐고, 면역학 분야에서 세계적으로 권위 있는 학술지인 면역(Immunity)지(IF=24.221) 5월 25일자에 게재됐다. hsk@fnnews.com 홍석근 기자
2012-06-14 13:41:44한국기술산업은 11일 “계열사인 ㈜프로테오젠이 인테그린 알파v베타3 단백질이 고정된 단백질칩을 이용하여 신약후보물질을 발굴하는 새로운 스크리닝 방법과 이 방법으로 발굴된 펩타이드 항암물질에 대한 내용이 국내 특허를 취득했다고 밝혔다. 인테그린 알파v베타3 단백질은 인체내의 암세포가 성장을 위하여 새로운 혈관의 형성을 유도할 때 관여하는 단백질중 하나로서 이 단백질의 활동을 억제하면 암세포의 성장을 억제하는 것으로 알려졌다. 한국기술산업은 이번에 특허를 취득한 단백질칩 기술을 이용하여 기존의 스크리닝 시스템에서 사용하는 시료의 양보다 50 ∼ 1,000배 적은 시료를 사용하면서도 고속으로 인테그린 알파v베타3 단백질의 억제물질을 찾을 수 있었다고 설명했다. 회사 관계자는 “현재 신약개발을 위해서는 수백억∼수천억원이라는 천문학적인 비용이 필요하며, 개발기간도 약 10년정도 소요되고 있다”면서 “단백질칩 기술을 사용하게 되면 신약개발 초기과정에 필요한 비용과 시간을 현저히 단축시킬 수 있다”고 말했다. 이번에 특허 등록된 펩타이드 항암물질중의 하나인 'P11'은 항암효과뿐만 아니라 골다공증을 유발하는 파골세포를 억제하는 것으로 밝혀져 골다공증 치료제로서의 가능성을 타진하고 있다. /cha1046@fnnews.com 차석록기자
2006-12-11 09:35:12지난 15년간 뱀독을 연구해 온 연세의대 정광회교수(심혈관연구소)팀이 한국산 살모사 독샘에서 항암효과에 뛰어난 효능을 보이는 ‘디스인테그린’이라는 유전자를 분리하는데 성공했다. 이에앞서 정교수팀은 지난 2002년 11월에도 국내에 서식하는 살모사의 일종인 칠점사라는 뱀의 독에서 강력한 암전이 억제 물질인 ‘삭사틸린’을 추출, 대량생산하는데 성공한 바 있다. 정교수팀은 26일 살모사의 독샘에서 추출한 ‘디스인테그린’ 유전자를 암에 걸린 쥐에 투여한 결과, 우수한 항암효과가 있는 것으로 나타났다고 밝혔다. 이번 연구결과는 암 연구분야 최고 학술지인 캔서 리서치(Cancer Research) 최근호에 실렸다. 그동안 뱀독에서 분리한 단백질을 쥐에 주사해 각종 암의 전이와 성장을 억제하는 효과를 얻었다는 보고는 있었으나, 이들 단백질을 조절하는 역할을 하는 유전자를 생체 내에 주입해 항암효과를 확인한 것은 이번이 처음이다. 정교수는 “살모사의 독에서 추출한 ‘살모신’ 단백질은 쥐에게 매일 3주간 주사해야 함암효과가 나타났으나, ‘디스인테그린’ 유전자는 4∼5일에 한 번만 투여해도 유사한 항암효과를 보였다”고 말했다. 특히 디스인테그린 유전자를 흑색종양세포가 있는 쥐에 4일마다 1차례씩 3주간 투여한 결과, 암전이와 암성장이 각각 92%, 75% 가량 억제됐으며, 쥐의 혈액을 분석한 결과 20주 후까지 큰 부작용없이 단백질이 발현됐다고 정교수는 설명했다. 정 교수는 “디스인테그린 유전자치료는 처음 시도되는 것으로, 학술적 의미 뿐아니라 임상적용 가능성도 매우 높다”며 “미국과 유럽, 일본, 호주 등 8개국에 국제특허를 출원했다”고 말했다. / ekg21@fnnews.com 임호섭기자 사진은 암에 걸린 실험 쥐의 폐 부위를 찍은 것으로 아무것도 처리하지 않은 대조군(왼쪽)은 흑색종양세포가 곳곳에 퍼져있는 반면, 뱀독추출물인 ‘디스인테그린’유전자를 투입한 폐는 종양세포가 억제돼 깨끗한 모습을 보이고 있다.
2004-01-26 10:41:31