가톨릭세포치료사업단 뉴스레터 20호

Catholic Institute of Cell Therapy 가톨릭생명윤리를 기반으로 성체세포치료연구에 앞장서겠습니다.

CMC 세포치료 연구성과 – 차세대줄기세포기반제제 평가연구사업단, 2018년 국가연구개발 우수 성과 100선 선정

정부가 지정하는 국가연구개발 우수성과 100선에 줄기세포치료제 개발 분야가 꼽혀 화제다. 특히 현재까지 선정 사례가 거의 전무한 규제과학 분야에서 선정된 것이어서 그 가치가 더욱 빛난다. 가톨릭대 차세대줄기세포기반제제 평가연구사업단은 최근 과학기술정보통신부(이하 과기부)로부터 ‘2018년 국가연구개발 우수성과 100선’에 선정돼 20일 현판식을 진행했다. 사업단이 수행한 연구개발사업은 ‘차세대 줄기세포치료제 개발 촉진을 위한 세계 최초의 다차원 통합적 평가기술 인프라 구축’이다. 쉽게 설명하자면 줄기세포치료제를 개발할 때 규제기관인 식품의약품안전처가 어떻게 평가해야 할지를 체계적으로 정리해 제시‧활용토록 한 연구이다. 이번에 과기부에서 선정한 우수성과 100선 중 줄기세포분야는 가톨릭대 사업단이 유일하다. 또한 규제과학의 관점에서 바라본 연구개발 성과로는 지난 2006년부터 시작된 우수성과 사업을 통틀어 거의 유일한 것으로 알려졌다. 규제과학은 광범위한 자료수집, 대규모 반복 실험을 통한 검증과 표준화를 지향하는 과학으로, 인류가 신기술을 개발할 때 나타날 수 있는 부작용과 불신을 불식시키는데 중요한 역할을 담당한다. 2000년대 초반 IT 버블처럼 일반적으로 하이테크 기술들이 대부분 미지의 영역을 탐구하다 보니 검증 기술들이 미처 뒤따라가지 못해 발생하는 경우가 많은데 규제과학은 이러한 신기술들에 대한 일종의 ‘게이트키퍼’ 역할을 하는 셈이다. 줄기세포 또한 아직까지 대중에게 패러다임 수준으로 해석되고 있는 실정에서 이번에 가톨릭대 사업단이 선정된 연구개발 성과는 줄기세포 분야를 ‘신뢰성을 갖는’ 과학기술로서 한층 더 강화하는 성과를 올렸다는 평가를 받고 있다. 사업단장인 오일환 가톨릭의대 교수는 “개발단계에 있는 첨단줄기세포 제품들에 대해 선제적으로 평가시스템을 구축함으로서 제품화 과정의 전 주기에서 요구되는 과학적‧임상적‧정책적 복합 평가체계를 신속하면서도 보다 높은 수준의 안전성과 유효성을 보장할 수 있도록 했다”고 설명했다. 식품의약품안전처 관계자 또한 “보다 완성된 수준의 평가체계를 통해 국민의 안전을 지키고 산업의 신뢰성을 보다 향상시킬 수 있도록 정진하겠다”고 밝혔다.

CMC 세포치료 연구성과 – 중간엽줄기세포의 혈관신생 촉진 효능에 대한 유효성 평가 지표 제시

가톨릭대학교 성의교정 의생명과학교실 조영애 교수팀(성빈센트병원 김정아, 이귀세라교수, 세포치료사업단 장재덕교수)은 중간엽줄기세포(mesenchymal stromal/stem cells)의 혈관신생 촉진 효능에 대한 유효성 평가지표로 4가지 cytokine을 발굴하여, 이들 지표가 제대조직 유래 중간엽줄기세포 뿐만 아니라 골수유래 중간엽줄기세포의 효능을 예측할 수 있는 지표임을 규명하여 국제학술지인 Stem Cells에 보고하였다(Stem Cells. 2019 Jan;37(1):77-88). 다양한 전임상, 임상 연구를 통해 중간엽줄기세포가 허혈성 질환의 세포 치료제로서 혈관 신생 촉진 효능이 입증되어 유망한 원천으로 제시되어 왔으나, 공여자 및 세포 원천에 따른 중간엽줄기세포의 이질성(heterogeneity)으로 치료 효능이 일관성 있게 관찰되지 않아 임상 적용 시 한계점으로 제기되어 왔다. 따라서, 본 연구에서는 효능 높은 중간엽줄기세포를 선별, 적용하여 허혈성 질환에서의 치료 효능을 개선하려는 노력으로, 중간엽줄기세포의 혈관신생 촉진 효능을 예측할 수 있는 바이오마커를 개발하고자 하였다. 중간엽줄기세포를 생체 내 이식하였을 때 이들 세포가 pericyte와 같은 세포로 기능할 수 있지만 대부분은 paracrine factor의 분비를 통해 혈관신생을 촉진하는 것으로 알려져 있다. 따라서, 본 연구에서는 다양한 공여자로부터 유래한 골수 및 탯줄 유래 중간엽줄기세포를 체외 배양하는 과정에서 분비되는 단백질들을 분석하여 공여자에 따라 혈관신생 촉진 인자들의 분비 수준에 의미 있는 차이가 있음을 관찰하였고, in vitro, in vivo 혈관신생 촉진 효능과의 상관성 조사 연구로부터 55가지의 인자 중 혈관 신생 촉진 효능과 상관 관계가 높은 4가지의 유효 지표(angiogenin, interleukin‐8, monocyte chemoattractant protein‐1, vascular endothelial growth factor)를 최종적으로 선별하였다. 하지 허혈성 질환 마우스 모델에 이식하였을 때에 혈류량 개선 및 혈관신생 지표들이 4가지 인자의 분비 수준과 높은 상관 관계를 나타내는 것을 확인하였고, 4가지 인자의 생성 및 기능을 차단하였을 때에 혈관 신생 촉진 효능이 차단되는 것을 관찰하여, 혈관 신생 관련 유효 지표인 4가지 인자(angiogenin, interleukin‐8, monocyte chemoattractant protein‐1, vascular endothelial growth factor)가 중간엽줄기세포의 혈관 신생 촉진 효능 평가에 효율적인 지표로서 사용될 수 있음을 입증하였다.

서울시 서초구 반포대로 222 가톨릭중앙의료원 의생명산업연구원 기톨릭세포치료사업단

CMC 세포치료 연구성과 – 차세대줄기세포기반제제 평가연구사업단, 2018년 국가연구개발 우수 성과 100선 선정

CMC 세포치료 연구성과 – 서울성모병원 김명신 교수팀, 성체줄기세포의 증식성 노화 메카니즘 규명 및 핵심 마커 국내특허등록

CMC 세포치료 연구성과 – 중간엽줄기세포의 혈관신생 촉진 효능에 대한 유효성 평가 지표 제시