태아 유래 신경줄기세포가 척수 손상에 의한 사지마비 극복에 필요한 마중물이 될 수 있을까. 황우석 전 서울대 교수의 배아줄기세포 논문조작 사건으로 꺼진 척수손상 치료에 새 희망의 불씨가 신경줄기세포 연구로 되살아나고 있다.
세브란스병원은 13일 신경외과 김긍년 교수와 신생아과 박국인 교수 연구팀이 사산아(死産兒)의 뇌조직에서 분리한 신경줄기세포의 조기 산업화를 위해 임상시험연구를 진행하고 있다고 밝혔다. 이 연구팀은 올해 말까지 연구에 참여할 경수(경추)손상 환자들도 공개 모집한다.
경수는 우리 몸의 중추 신경인 척수신경 중 하나다. 경추(목뼈) 속에서 뇌의 명령을 각 신체기관에 전달하는 연결통로 역할을 한다. 교통사고나 추락사고 또는 각종 질환으로 경수가 손상되면 이 신경이 지배하는 팔다리 운동 및 감각기능을 잃게 된다. 태아 신경줄기세포 이식술은 이렇게 제 기능을 못하게 된 팔다리 운동 및 감각 신경을 회복시킬 목적으로 개발되는 신의료기술이다. 이를 위해 연구대상으로 삼는 환자는 만 19세 이상, 만 70세 이하 경수 손상 환자다. 박 교수는 “경수신경이 손상돼 목 아래 부위의 감각과 운동 기능이 죽은 완전손상 환자는 물론 사고로 운동기능을 잃긴 했지만 일부 감각신경은 살아있는 불완전손상 환자도 참여가 가능하다”고 설명했다.
단, 외상성 경수 손상 발생 후 2년이 넘은 환자, 다른 병원에서 세포치료를 한번 이상 받은 경험이 있는 환자, 최근 1개월 내 다른 임상시험연구에 참여한 적이 있는 환자는 제외된다.
이번 임상시험 연구에는 박 교수가 사산아의 뇌 조직에서 분리해 동결 보존해온 신경줄기세포가 사용된다. 박 교수는 2004년 국내 최초로 사산아의 뇌 조직에서 추출한 신경줄기세포 주(株)를 10여 년간 냉동 보관해왔다. 또 동물실험을 계속하며 척수손상에 의한 사지마비 치료 시 안전한지, 효과가 있는지도 평가해왔다.
시술을 위해선 먼저 태아 신경줄기세포가 담긴 용기를 냉동고에서 꺼내 해동시키는 작업부터 해야 한다. 이어 세포수가 각각 5000만∼1억 개가 될 때까지 줄기세포를 시험관에서 배양한다. 연구 대상 환자의 목 부위 피부도 5㎝ 가량 절개해 신경이 손상된 목뼈 부위가 드러나도록 개방해 놓는다. 끝으로 대상 환자의 목뼈 신경손상 중앙부와 위·아래쪽 각 5㎜ 지점 등 3곳에 신경줄기세포 부유액을 약 5분간에 걸쳐 천천히 주입한다.(그림 참조)
연구팀은 시술 후 1·3·6·12개월째 순으로 추적검사를 통해 생착 및 신경기능 재생여부를 확인할 예정이라고 밝혔다.
사지마비 치료재로 사용되는 태아유래 신경줄기세포는 배아줄기세포보다는 성체줄기세포 쪽에 가깝다. 따라서 배아줄기세포와 달리 생명윤리 파괴 논란으로부터 자유롭다. 게다가 골수 및 제대혈(탯줄혈액), 지방유래 줄기세포에 비해 신경세포로의 분화능력도 뛰어난 것이 장점이다. 그러나 동종이식에 따른 면역 거부반응, 세포배양에 따른 유전자 돌연변이 발생 가능성은 문제점으로 지적된다.
박 교수는 “그동안의 동물실험 결과에 비춰봤을 때 현 단계에서 분명한 것은 손상 부위에 신경줄기세포를 이식했을 때 척수 주변부에 신경섬유가 늘어나면서 감각 및 운동 신경기능이 일부 복원되는 정도”라고 밝혔다.
김 교수는 “척수 손상 치료는 신경이 손상된 곳을 새 신경세포로 채우는 것만으로 해결되는 것이 아니다. 사고 등으로 제 역할을 못하게 된 척수신경기능을 회복시키는 신경회로가 만들어져야 한다”며 “지금으로선 신경줄기세포 이식술이 경수 손상에 의한 사지마비 치료에 도움이 되길 바랄 뿐”이라고 말했다.
이기수 의학전문기자 kslee@kmib.co.kr
세브란스병원 신경외과 김긍년(왼쪽에서 세번째) 교수팀이 뜻밖의 교통사고로 목뼈 신경이 손상돼 팔다리를 움직일 수가 없게 된 경수손상 환자의 목뼈 속에 신경줄기세포 부유액을 주입하고 있다. 연세의료원 제공
