최근 출산율 저하로 인구감소 혹은 고령화에 대한 우려가 커지고 있는데, 출산 장려뿐 아니라 이미 출생한 신생아의 정상 발달에 대한 관심과 지원 역시 필요할 것으로 보인다.
 
특히 출생체중 1500그램 미만의 극소 미숙아의 생존율이 늘고 있는데, 이들이 겪게 되는 특정 질환들의 경우 뚜렷한 치료법이 없이 보존적 치료만을 시행하고 있어 새로운 치료법 개발이 절실히 요구되는 상황이다.  
 
이러한 가운데 성균관의대(삼성서울병원) 신생아학 장윤실 교수 연구팀은 이들 미숙아에게 주로 나타나는 폐 질환 및 뇌 질환을 대상으로 세계 최초로 중간엽줄기세포 이식(MSC transplantation)을 시행해 장기적으로 성공적인 임상시험 결과를 얻었다는 소식이다.
 

장 교수팀은 대표적인 미숙아 질환인 기관지 폐 이형성증(BPD: bronchopulmonary dysplasia)과 뇌실 내 출혈(IVH: IntraVentricular Hemorrhage)을 대상으로 중간엽줄기세포 이식술을 적용했다.
 
미숙아의 경우 산소와 인공환기기 치료를 받는 과정에서 미성숙하고 자라나는 기관지와 폐포에 손상이 가해져서 만성 기관지 폐 이형성증(BPD)이라는 폐질환이 생기기 쉬운데, 출생체중 1500 그램 미만의 극소 미숙아의 약 절반 정도에서 발생해 이들의 사망과 유병의 중요한 원인 질환이 되며, 각종 바이러스 감염 및 나쁜 신경학적 발달 예후를 보인다.
 
극소미숙아의 약 40% 정도에서 일어나는 뇌실내 출혈(IVH)은 생후 초기인 1주일 이내 주로 발병해 뇌실이 확장되거나 대뇌 실질로 출혈이 번져 심한 뇌손상을 일으키기도 하는데, 3, 4기의 경우 약 70% 이상에서 사망하거나 심한 뇌수두증으로 인해 수술을 필요로 하고, 생존하는 경우에도 뇌성마비, 정신지체, 간질 등의 심각한 신경학적 이상을 동반하는 경우가 많다.
 
폐 이형성증은 폐 염증을 줄이기 위한 스테로이드 투여, 바이러스 감염 예방을 위한 시나지스 예방접종 등의 조치를 취하는 정도에 불과하고, 뇌실내 출혈도 뇌 수두증으로 진행되기 전 뇌손상을 줄일 수 있는 치료법이 전혀 없는 상황이다.
 
장윤실 교수 연구팀은 이러한 난치성 신생아 질환에 줄기세포가 새로운 치료법이 될 수 있다고 보고, 기관지폐이형성증과 심한 뇌실내 출혈의 실험동물 모델을 만들고 이의 치료 효과와 기전 연구, 적절한 세포 타입, 투여 경로, 투여 시기, 그리고 줄기세포 투여의 장단기 안정성에 대한 다양한 연구를 시행했다.
줄기세포의 경우 손상 조직 주위의 미세환경에 반응해 항염증 및 항산화 효과 및 세포사를 막는 기전으로 손상을 줄이고 조직 재생을 촉진하는 여러 인자들을 분비해서 치료효과를 보는 것으로 알려졌기 때문이다.
 
그리고 지난 2014년 식약처의 엄격한 심사 끝에 허가를 받아 미숙아 폐질환을 대상으로 중간엽 줄기세포 이식(MSC transplantation) 임상시험을 진행해 2년간의 추적 결과를 올해 미국 소아과 저널에 발표했다.
 
연구팀이 사용한 중간엽 줄기세포는 배아 줄기세포에서 야기되는 윤리적 문제나 이식 거부반응 혹은 종양 생성 등의 안정성 이슈가 거의 없고, 조직에서 얻기가 비교적 쉽고 체외 증식이 쉬워 세포를 얻기 쉽다는 장점이 있다.
 
이번 연구는 미숙아를 대상으로 한 세계 최초의 줄기세포 임상으로서, BPD 임상 1상 연구결과 용량제한독성(DLT) 및 줄기세포 이식관련 이상 반응이 없음을 확인함으로써 안정성과 가능성을 입증했다.
 
그 후 연구팀은 최근 2년간의 장기 추적결과를 정리해 줄기세포 투여로 인한 성장과 발달, 호흡기 질환 및 기타 종양 생성 등의 부작용이 없었다는 결과를 최근 미국 소아과 저널에 발표해 미숙아를 대상으로 한 줄기세포 치료의 가능성을 한층 높였다.
 
BPD의 제대혈 유래 중간엽줄기세포 투여는 스폰서 주도 임상(SIT: Sponsor Initiated Trials)으로 삼성서울병원 박원순·장윤실 교수가 메디포스트와 초창기부터 공동 연구를 진행해오고 있으며, 이에 대한 공동 특허가 한국, 미국, 일본, 캐나다, 싱가포르에 등록돼 있다.
 
세계 최초로 임상 1상을 마친 해당 연구는 현재 삼성서울병원과 서울아산병원 두 기관에서 임상 2상을 진행 중에 있고, 임상 1, 2상 환자들에 대한 5년까지의 장기 추적 연구도 진행 중이다.
 
한편, IVH 의 중간엽줄기세포 투여 임상은 삼성서울병원에서 주관하는 연구자 주도 임상시험(IIT: investigator initiated trial)으로 현재 메디포스트의 제대혈 유래중간엽 줄기세포를 사용해 임상 1상을 마치고 임상 2상을 시작한 상태다. 임상 1상 환자에 대한 장기 추적 연구도 진행 중에 있다.

성균관의대 장윤실 교수는 관련 내용을 지난 달 삼성서울병원에서 개최한 줄기세포재생의학연구소 국제심포지엄에서도 소개한 바 있다.
 

저작권자© 메디게이트뉴스, 무단 전재 및 재배포 금지

#줄기세포 치료 # 미숙아 # 폐질환 # 기관지 폐이형성증 # BPD # 뇌실내 출혈 # IVH # 중간엽 줄기세포 # MSC # 임상시험 # 삼성서울 # 장윤실 # 메디포스트 #