태아뇌줄기세포 이용한 파킨슨씨병 치료제 임상

분당차병원 정상섭 교수팀…신경전구세포 이용한 최초

차의과학대학교 분당차병원 정상섭 교수팀은 인간 태아 중뇌에서 유래된 도파민 신경전구세포를 파킨슨씨병 환자에게 이식해 안전성과 내약성을 확인하는 연구자 주도 임상시험을 국내 최초로 승인 받았다고 15일 밝혔다.

이번 임상시험은 태아 뇌줄기세포 유래 신경전구 세포를 이용하는 국내 최초의 임상시험 인간 태아 유래 도파민 신경전구세포를 효율적으로 대량 배양하는 기술을 바탕으로, 면역 억제제를 적절히 사용해 세포 이식의 효과를 극대화 하고 이상운동증을 줄이면서 임상시험을 시행해 세포치료법의 안전성과 유효성을 관찰할 예정이다.

차병원은 이를 위해 지난 2005년부터 세계적 신경과학자인 독일 라이프찌히대학 신경과 요하네스 슈바르츠 (Johaness Schwartz) 교수와 미국 하바드의대의 김광수 교수와 공동으로 태아 중뇌에서 유래한 도파민 신경세포를 대량으로 증식하는 연구를 진행해 왔다.

또 이들 세포의 일부를 도파민 신경전구세포로 분화유도 하는 기술을 개발함으로써 파킨슨씨병 세포치료제 개발을 진행해 왔다.

파킨슨병 환자에 대한 세포치료는 1990년말 스웨덴 연구팀에 의해 유산된 태아 뇌조직을 환자의 뇌에 직접 이식할 경우 파킨슨병의 치료가 가능하다는 최초의 보고가 있었으며, 이후 미국과 일본 등 여러 연구팀에 의해 세포치료제로서의 가능성이 입증됐으나 한 명의 환자를 치료하기 위해서 최소 5~10개의 태아뇌조직이 필요하고 경우에 따라서 치료효과가 전혀 없거나 혹은 과도한 도파민 신경세포 생성으로 인한 부작용이 등이 보고되는 등 윤리적, 기술적 문제가 상존해왔다.

차병원 연구팀은 이러한 태아 뇌줄기세포 이용의 한계를 극복하고 치료능력을 극대화할 수 있는 기술을 개발하기 위해 태아 뇌조직 1개로부터 수천~수만명 이상을 치료할 수 있는 세포대량증식 기술을 개발하는데 성공했다.

또 증식된 뇌줄기세포로부터 도파민성 신경세포를 포함하는 신경전구세포로의 분화유도하는 기술을 개발했다. 현재 차병원 연구진은 최소 5만명 이상 세포치료자 가능한 줄기세포를 확보했으며 동물 시험을 통해 이들 세포의 유전적 안전성 독성 시험 등을 완료했다.

이번 개발된 세포치료제의 경우 외국의 보고들과는 달리 정상염색체를 갖는 뇌줄기세포를 대량으로 증식해 매우 균일한 세포치료원을 확보했으며, 특히 도파민 신경세포 재생을 위해 기존의 뇌조직만을 이식하는 것을 개량해 일부의 세포가 신경전구세포로 분화할 수 있는 기술을 개발함으로서 세포치료제의 치료효과를 최대화할 수 있도록 했다.

차병원 연구진은 이번 임상시험을 통해 총 15명의 70세 이하 여성 파킨슨병 환자를 대상으로 각기 3가지 세포수 (4x106, 12x106, 4x107 세포)를 5명의 환자로 구분해 순차적으로 중뇌에 이식하는 방법으로 진행될 예정이다.

현재까지는 파킨슨병을 완전하게 치료할 수 있는 방법이 없다. 현재 사용하고 있는 치료법은 크게 약물 치료와 수술적 치료로 나눌 수 있다. 1960년대 후반부터 사용되기 시작한 L-dopa는 파킨슨병 치료에 가장 효과적인 약물로 인정되고 있다. 뇌심부자극술(DBS; deep brain stimulation)은 약물에 반응했던 환자 중 약물에 대한 부작용이 나타나는 진행성 파킨슨병 환자의 경우에 많이 사용되고 있다.