유도만능줄기세포(iPS)의 임상 적용 가능성을 한 층 높이는 새로운 연구 결과가 국내 연구팀에 의해 발표됐다.

2012년 야마나카 신야 교수(일본)의 노벨 생리의학상 수상 업적인 기존 방법에 비해 암 유발 가능성을 없애고, 유도만능줄기세포를 효율적으로 만들 수 있어 학계의 큰 주목을 받고 있다.

서울대학교병원 내과 김효수 교수, 의생명연구원 권유욱 교수팀은 이 연구결과를 생물 재료학 분야의 국제저명 학술지인 ‘Biomaterials’ 5월호에 게재했다.

야마나카 신야 교수팀은 2006년, 환자로부터 채취한 체세포에 특정 유전자를 주입하여 인체 모든 장기로 분화가 가능한 배아줄기세포를 만드는데 성공했다. 이것이 ‘유도만능줄기세포(역분화줄기세포)’이다.

그런데 특정 유전자 중에는 발암 유전자(c-Myc)가 포함되어 있어, 암 유발 및 세포기능 변화의 위험성 때문에 임상적용에 한계가 있었다.

김효수 교수팀은 이를 극복하기 위해 2010년 세계 최초로 배아줄기세포에서 추출한 단백질을 체세포에 주입하여 유도만능줄기세포를 만드는데 성공했다. 이 방법은 발암 유전자를 주입하지 않아서, 암 유발 및 세포기능 변화의 위험성을 제거했다.

이번 연구에서는 배아줄기세포가 아닌 유도만능줄기세포에서 추출한 단백질을 체세포에 주입할 경우 역분화 과정의 효율을 대폭 향상시킬 수 있다는 것을 발견하였고, 그 기저에는 유도만능줄기세포 단백질 중에서 Zscan4 라는 물질이 주도적인 역할을 하는 것을 규명하였다.

체세포에 Zscan4를 주입한 그룹은 배아줄기세포의 단백질을 주입한 그룹에 비해 유도만능줄기세포로 역분화하는 속도가 10배 이상 빨랐다.

김효수 교수는 “이번 연구 결과는 유도만능줄기세포의 임상적용에 있어서 가장 큰 문제인 암 유발과 낮은 제작 효율을 한꺼번에 해결함으로써 유도만능줄기세포의 상용화 및 임상적용시기를 앞당기는 데 활용될 수 있을 것으로 기대 된다”고 말했다.