[메디칼업저버 박선재 기자] 국내 연구팀이 중간엽-줄기세포의 활성을 향상하는 인자인 '엔도텔린1(Endothelin-1)을 발굴했다고 발표했다. 

보건복지부가 지원하는 '서울대학교병원 연구중심병원 프로그램의 바이오치료제 개발 유닛'의 김효수-이은주 교수 연구팀은, 중간엽-줄기세포의 상용화에 걸림돌도 작용하는 상기 한계점을 극복하는 데 수년간의 연구를 집중했다. 

연구팀은, 먼저 치료효능이 좋은 중간엽-줄기세포를 선정하여 효능이 낮은 세포들과 유전자 발현을 비교 분석한 결과, 좋은 세포에서 다량 분비되는 활성인자, 엔도텔린 1을 발견했다.

특히 엔도텔린1을 세포에 처치하면 중간엽-줄기세포의 재생 치료 기능이 향상되는 것을 발견했다. 

즉 체외 배양기에서 쥐의 척수와 중간엽-줄기세포를 공배양한 결과, 엔도텔린1을 전 처치한 세포를 공배양한 경우에 척수의 신경성장이 대폭 촉진됐다.

또 좌골신경결손 동물모델에서, 대조 세포치료 군에서는 절단된 신경이 재연결되지 않은 반면 엔도텔린1을 전 처리한 중간엽줄기세포를 투입하면 절단된 신경이 재연결되면서 생쥐의 하지 기능이 회복되는 것도 입증했다. 

치료 효능이 향상되는 기전을 분석한 결과도 공개했다. 

중간엽-줄기세포에 엔도텔린1 을 처리하면, 염색체조절 인자인 SMARC A4 와 D2를 통해 염색체의 DNA methyl 상태가 감소하면서 유익한 유전자들의 발현이 증가해 세포의 재생 기능이 향상된다는 것을 밝혀낸 것이다. 

김효수 교수는 "세포치료제 시장에서 가장 흔히 사용되는 인간-중간엽-줄기세포의 이용도가 예상외로 저조한 이유는 치료효능이 밋밋한 탓"이라며 "엔도텔린1과 같은 펩타이드를 이용한 간단한 방법으로, 중간엽-줄기세포의 치료효능을 향상하면 세포치료제 시장이 뜨거워질 것"이라고 내다봤다. 

이번 연구결과는 바이오 분야 최고수준의 잡지인 Biomaterials(IF 12.48)에 게재됐다.

한편 연구팀은 실용화에 중요한 지식재산권을 확보하기 위해 논문 출판 전 특허를 출원해 2019.11, 2020.11. 국내에서 특허가 등록됐으며, 현재 몇몇 질환 모델에서 효능을 입증하는 것과 함께, GMP 생산을 위한 가치평가를 하고 있는 중이다.