서울대 김효수·한정규 교수팀
국내 연구팀이 유도만능줄기세포(역분화줄기세포) 등을 이용하지 않고 피부세포를 곧바로 혈관세포로 만드는 기술을 세계 최초로 개발했다.
서울대학교병원 순환기내과 김효수·한정규 교수팀은 쥐를 대상으로 한 실험에서 피부세포를 혈관내피세포로 이형 분화시키는 데 성공했다. 이형 분화는 하나의 분화된 세포가 다른 종류의 분화된 세포로 전환되는 현상을 말한다.
지금까지는 혈관세포를 되살리는 방법으로 유도만능줄기세포로부터 혈관내피세포 분화를 유도하는 방식이 주로 연구돼 왔다. 이는 분화가 끝난 체세포에 특정한 유전자를 주입하여 분화 이전의 원시적인 만능줄기세포 상태로 되돌린 뒤 이를 다시 혈관세포로 분화시키는 것이다.
이런 방식은 종양 가능성, 배양 과정에서 이종 동물세포 오염 위험, 까다로운 배양조건 등의 문제점이 있었다. 그러나 연구팀은 이런 유도만능줄기세포를 사용하지 않고, 생쥐의 피부에서 일반 섬유모세포를 분리한 뒤 혈관내피세포 생성에 영향을 미치는 유전자들을 의도적으로 과 발현시켜 혈관내피세포와 유사한 세포로 변형시켰다.
‘유도혈관내피세포’로 불리는 이 세포를 혈관이 묶여 피가 잘 돌지 않는 실험용 쥐의 다리에 주사해 섬유모세포만 주입한 그룹과 비교한 결과, 유도혈관내피세포를 사용한 쪽의 혈류 회복 정도가 2배 가까이 빨랐다.
연구팀은 형광 염색을 이용한 현미경 검사를 통해 유도혈관내피세포가 새로운 모세혈관을 형성한다는 사실도 확인했다.
김효수 교수는 “세포의 이형분화에 대한 새로운 분자생물학적 이해를 제공한 성과”라며 “이번 연구결과 쉽게 얻을 수 있는 세포로부터 다량의 혈관세포를 바로 순수하게 만들어냄으로써 혈관재생 치료법에 획기적인 변화를 가져올 것이다. 현재 추진 중인 국가줄기세포은행 구축에 중요한 모멘텀이 될 것”이라고 말했다.
이번 연구결과는 지난 11월 미국심장협회 연례 학술대회에서 발표됐다.