[메디칼업저버 양민후 기자] 아스코빌글루코사이드(AA2G)와 발프로산(VPA), 스핑고신-1-인산염(S1P)을 단일 처리해 만든 ‘PFO(Primed/Fresh/OCT4) 중간엽줄기세포’가 이식편대숙주병 치료 가능성을 보였다.

울산의대 서울아산병원 의생명과학교실 신동명 교수팀은 이 같은 내용의 전임상 결과를 국제 학술지 임상 및 중개 의학(Clinical and Translational Medicine) 최근호에 게재했다.

이식편대숙주병은 동종 수혈∙골수이식 후 나타나는 거부반응으로 사망을 초래할 수 있다. 마땅한 치료제가 없는 가운데 줄기세포 치료가 대안으로 주목받는다.  

중간엽줄기세포는 다양한 세포로 분화 가능하고 면역조절 기능이 있어 줄기세포 치료제의 주 세포원으로 쓰인다.

하지만 체외 배양 과정에서 세포 내 활성산소가 발생해 줄기세포 기능이 손상될 가능성이 크다. 생체 이식 후 생존율과 생착률이 급격히 떨어지는 한계도 존재한다.

연구팀은 체외 배양 단계에서 발생하는 산화 스트레스가 중간엽줄기세포의 노화를 유도하고 기능을 저하시키는 주범으로 봤다.

이를 극복하기 위해 세포 자체의 항산화(세포산화 억제) 기능을 높이고 이식 후 생존율을 증가시키는 공정 기술을 연구해왔다. 선행 연구에서 비타민 C 유도체인 AA2G를 세포에 처리한 결과 산화 스트레스를 유발하는 비타민 C의 단점을 극복하고 항산화 기능이 증가한다는 사실을 확인했다.

히스톤탈아세틸 제제인 VPA와 세포 내 지질인 S1P을 낮은 농도로 혼합 처리하면 줄기세포 기능을 향상시킬 수 있다는 점도 파악했다.

이런 과정을 거쳐 AA2G와 VPA, S1P 등 3가지 화합물을 단일 처리한 PFO 중간엽줄기세포를 개발했다. PFO 중간엽줄기세포는 이식편대숙주병을 유도한 쥐에서 유망한 효과를 보였다.

PFO 중간엽줄기세포는 세포 노화를 억제하고 자가증식, 생착, 항염증, 면역 억제 등 기능을 증진할 뿐 아니라 공정이 단순해 안정성 측면에서도 유리한 것으로 입증됐다.

신동명 교수는 “3가지 화합물의 단일 공정을 통해 줄기세포의 항산화 기능을 제어하고 줄기세포 치료제를 고도화할 수 있는 기술적 근간을 확보했다”며 “이번 줄기세포 치료제 고도화 기술이 이식편대숙주병을 포함해 치료법이 없는 면역질환이나 신경계 질환, 염증성 질환 등 다양한 난치성 질환을 극복하는 기반이 될 것으로 기대한다”고 말했다.