신장 손상으로 생긴 신성빈혈, 줄기세포 이용한 신약개발 길 열려

신장 손상에 따른 기능 저하로 발생한 신성빈혈(신장 기능 장애로 에리스로포이에틴이 결핍돼 적혈구의 분화와 증식이 잘 이루어지지 않음으로써 발생하는 빈혈)은 환자의 삶의 질을 크게 낮출 뿐 아니라, 심혈관계 합병증을 유발해 사망률을 높이는 위험인자가 된다. 국내 연구팀이 동물실험을 통해 신성빈혈을 효과적으로 개선 시킬 수 있는 새로운 치료제 개발의 실마리를 제시했다.

연세대학교 강남세브란스병원 신장내과 박형천·최훈영 교수팀은 만성신부전증에서 자주 발생하는 신성빈혈에 '에리스로포이에틴 발현 신장 줄기세포 및 신장 줄기세포 유래 미세입자' 치료가 결정적으로 기여 한다는 사실을 밝혀냈다.

신장 줄기세포로부터 유래 된 미세입자의 역할에 관한 연구는 국내에서는 처음이다.

신장기능에 장애가 발생하면 에리스로포이에틴 부족 현상이 오며 이는 적혈구 결핍으로 이어져 신성빈혈을 초래한다.

유전자 재조합 에리스로포이에틴 주사제는 신성빈혈의 보편적 치료로 주목받았다. 하지만 부족한 에리스로포이에틴을 간헐적으로 공급해 줄 뿐이며 천문학적 의료비 증가를 불러와 경제적 부담을 증가시켰다.

연구팀은 '신장 유래 줄기세포주에서 에리스로포이에틴이 발현되며 신장 유래 줄기세포주에서 미세입자를 추출해 신장병 동물 모델에 투여하면 신장 손상 개선 효과가 있다'는 사실을 기반으로 동물(마우스) 연구에 돌입했다. 연구팀은 에리스로포이에틴 발현 신장 줄기세포주와 신장 줄기세포 유래 미세입자를 조작된 마우스 복강에 투입했다. 연구팀은 실험 2주 후, 에리스로포이에틴 발현 신장 줄기세포 및 신장 줄기세포 유래 미세입자를 투여받은 마우스 집단군에서 빈혈을 나타내는 헤모글로빈 수치가 대조군으로 지정된 마우스 집단과 비교할 때 현저하게 개선됐음을 확인했다.

에리스로포이에틴 발현 신장 줄기세포 투여군과 신장 줄기세포 유래 미세입자 투여군의 헤모글로빈 수치는 각각 11.7±0.2g/dL, 11.5±0.2g/dL 로 어떠한 처치도 하지 않은 대조군의 수치 10.1±0.2g/dL 와 비교할 때 빈혈 정도가 눈에 띄게 개선되었음을 보였다.

연구를 주도한 박형천 교수는 "만성 신장 질환자 치료 분야에서 새로운 카드로 주목받는 신장 유래 중간엽 줄기세포 활용에 한 걸음 더 다가서게 만든 연구 결과"라면서 "지금까지 국내에서는 시행된바 없던 유전자조작 신장 줄기세포 유래 미세입자 효능에 대해 구체적 수치를 획득했다는 점은 연관 연구 발전에 큰 원동력이 될 것으로 보인다. 줄기세포 유래 미세입자를 활용한 새로운 신성 빈혈 치료제 개발 촉진의 신호탄으로 작용할 것"이라고 말했다.

과학기술정보통신부 산하 한국연구재단 연구비 지원으로 이뤄진 박형천·최훈영 교수팀의 연구 결과는 줄기세포 연구 분야 유명 국제학술지인 Stem cell reviews and reports (IF : 5.739)에 게재됐다.

홍석근 기자