서울대학교병원 이은주(내과학교실)·최태현(성형외과)·김석화(성형외과)·김효수(내과) 연구팀은 손상된 말초신경에 인간배아줄기세포-유래 중간엽 줄기세포만을 이식해 말초신경을 재생시키는데 성공했다고 24일 밝혔다.
인간의 감각과 운동을 담당하는 말초신경은 외상, 암 치료, 선천성 기형 등의 원인에 의해 손상된다. 이 경우 환자는 신체의 감각과 운동 기능의 부전으로 고통을 받게 된다.
예를 들어, 팔의 말초신경을 손상 받은 환자는 팔의 운동 기능에 장애가 생겨 팔을 움직이는데 한계가 있고 이로 인해 기형이 발생하게 된다. 선천성 기형인 반안면왜소증 환자(선천적으로 얼굴의 반이 작아지는 질환)는 안면신경이 결손 돼 얼굴의 표정이 비대칭으로 바뀐다.
그동안 말초신경의 손상결손을 치료하려면 신체의 다른 부위로 부터 말초신경을 떼어내어 손상된 부위에 이식했다. 이 경우 이식된 부위에 말초신경은 회복되더라도 떼어낸 부위의 말초신경에는 기능이 손상되는 단점이 있었다.
연구팀은 실험군에만 쥐의 손상된 말초신경 부위에 인간배아줄기세포-유래 중간엽 줄기세포를 이식한 후 대조군과 말초신경 회복을 비교분석했다.
세포치료를 한 지 8주 경과 후, 말초신경이 회복돼 근육의 기능을 나타내는 근전위도 값이 세포치료를 받은 실험군에서는 평균 28.81mV, 대조군에서는 14.72mV로 나타나 실험군이 대조군에 비해 2배 정도 근육의 기능이 증가했다. 이는 정상 근전위 수치(32.62mV)에 근접함을 확인했다.
미세 전류를 신경조직에 흘려 그 반응 정도에 따라 신경조직의 회복 정도를 검사하는 신경자극검사(nerve stimulation test)에서도 실험군에서는 평균 0.38V의 전류에 장딴지 근육이 수축했으나 대조군에서는 평균 0.8V의 전류에서야 장딴지 근육이 수축했다. 정상 쥐의 신경자극검사 수치인 0.36V와 비슷한 수준으로 회복한 것이다.
조직학적 분석을 통해서도 실험군에서는 대조군에 비해 신경다발구조가 정상적으로 재생됨이 확인됐다.
김효수 교수는 "이번 연구로 말초신경이 손상돼 기능이 손실된 환자에게 줄기세포로 말초신경을 재생시켜 기능을 회복 시켜주는 방법을 개발하게 됐다"며 "향후 외상, 암치료, 선천성 기형 등의 원인에 의해 손상·결손된 말초신경을 재생시키기 위한 임상연구를 준비하고 있다"고 말했다.
이 연구는 재생의학의 대표 잡지(Biomaterials) 10월호에 게재됐다.
pompom@fnnews.com 정명진 의학전문기자
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