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종양으로 커질 줄기세포만 골라 죽인다

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생명공학연구원 이장욱 박사팀, 항체-약물 복합체 개발
실험쥐 통해 기형종 위험성 있는 줄기세포만 제거 성공
향후 줄기세포 이용한 세포치료제 개발에 도움될 듯


파이낸셜뉴스

생명공학연구원 이장욱 박사팀이 개발한 항체-약물 복합체가 미분화 줄기세포와 인간근육세포 혼합 환경에서 미분화 줄기세포에만 선택적으로 약물을 전달하는 효능을 형광현미경으로 관찰했다. (세포핵; 파란색, 인간근육세포; 녹색, 약물; 빨간색) 생명공학연구원 제공

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[파이낸셜뉴스] 국내 연구진이 줄기세포에서 종양으로 성장할 수 있는 세포를 찾아 죽이는 기술을 개발했다. 국내 많은 바이오기업이 줄기세포를 이용한 세포치료제를 개발하고 있어 향후 세포치료제의 임상 진입과 안정성을 높이는데 기여할 것으로 연구진은 전망하고 있다.

한국생명공학연구원은 바이오신약중개연구센터 이장욱 박사팀이 기형종을 유발할 수 있는 줄기세포만 제거할 수 있는 항체-약물 복합체를 개발했다고 25일 밝혔다. 줄기세포에서 기형종은 피부, 근육, 신경 세포 등 여러 종류의 세포와 조직으로 이뤄진 종양의 일종으로 일반 종양과 달리 각기 분열하고 증식하는 정도도 다르다.

연구진은 항체 'K-6'와 항종양 항생제 'DOX'를 화학적으로 결합해 항체의약물질을 만들었다.

항체의약물질이 'K-6'에 의해 조직으로 성장하지 않는 줄기세포에 전달되고 세포 안으로 들어간 'DOX'가 세포를 죽이는 것을 실험에서 확인했다. 또 실험쥐를 이용해 항체의약물질로 미리 처리한 줄기세포가 기형종으로 성장하지 않는 것을 검증했다.

이번 연구에서 주목할 점은 특정조직으로 성장을 유도한 줄기세포를 단일 세포 형태로 분해·분리시키지 않고도 남아있는 기형종으로 성장 가능한 줄기세포를 제거했다. 뿐만 아니라 분열하고 성장하는 세포의 기능성에 아무런 영향을 주지 않았다는 것이다.

이번 연구결과는 현재 개발된 줄기세포 기반의 세포치료제 유효성과 기능성을 그대로 유지하면서 안전성 문제 해결 가능성을 보여주고 있다.

이장욱 박사는 "이 기술을 활용해 난치성, 퇴행성 질환에 효과적 세포 치료제뿐만 특정 조직 또는 장기로 성장시킬 수 있는 줄기세포 재생의료 연구에도 큰 기여를 할 것"이라고 기대했다.

박종진 박사가 제1저자로 참여한 이번 연구성과는 바이오소재 분야의 세계적 저널인 '바이오메테리얼스' 8월 13일자로 온라인 판에 게재됐다.

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생명공학연구원 이장욱 박사팀이 개발한 항체-약물 복합체가 기형종을 유발할 수 있는 줄기세포만 제거한다. 생명공학연구원 제공

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한편, 다양한 줄기세포 연구가 기능성 세포치료제 분야의 폭발적 성장에 견인 역할을 해왔다. 그럼에도 불구하고 여전히 임상 적용에 제한적인 이유는 특정 세포로의 성장을 유도한 후에도 남아있는 미분화 줄기세포 또는 전분화능 보유 세포들 때문이다.

전분화능 세포는 모든 세포로의 성장이 가능한 초기 세포를 말하며 미분화 줄기세포는 전분화능 줄기세포가 어떤 세포로도 성장하지 않고 전분화능을 유지하고 있는 상태의 세포를 일컫는다.

줄기세포 기반 세포치료제의 임상 진입과 신약개발 성공을 위해서는 분화 후 이식에 있어서 발생되는 기형종 형성 위험성을 해소해야만 한다.

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monarch@fnnews.com 김만기 기자

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