6일 서울대학교병원운영 서울특별시보라매병원은 조현철ㆍ윤강섭 정형외과학교실 교수 연구팀이 퇴행성 관절염을 앓고 있는 환자의 복부 지방에서 분리, 배양한 중간엽 줄기 세포 1억개를 무릎 관절에 주사한 결과 무릎의 위ㆍ아래 연골의 부피가 각각 14%, 22% 재생·증가했다고 밝혔다.
연구팀에 따르면 18명의 환자를 대상으로 한 이번 연구에서 환자를 3그룹으로 나눠 줄기세포 주사의 수를 각각 저용량(1000만개), 중용량(5000만개), 대용량(1억개)로 구분해 주사한 결과, 1억개를 주사한 대용량군에서 가장 유의하게 연골이 재생되고 무릎의 기능도 호전됐다.
이번 연구는 줄기세포 주사 ‘치료제’ 개발을 위한 세계 최초의 임상 시험으로 아직 무릎 관절염 치료를 위한 줄기세포 주사 치료제는 세계적으로 허가를 받은 제품이 없다.
유사하게 보일 수도 있는 기존의 세포 치료 시술은 골수나 지방에서 단핵세포를 단순 분리해 주사하는 일종의 ‘의료 행위’로 백만 개의 세포를 주입해도 치료에 사용될 수 있는 줄기 세포는 실제 10~100여개에 불과하다. 이마저도 단순한 예상일 뿐 실제 줄기 세포가 포함되었는지를 확인할 수 없는 실정이다.
연구팀은 이번 연구에 사용된 줄기 세포 주사 ‘치료제’는 일종의 ‘약물’로 사전에 철저히 검증된 1억개의 줄기 세포로만 이뤄져 있어 큰 차이가 있다고 설명했다.
이와 함께 연구팀은 연골이 닳아 뼈가 노출된 무릎 부위에 중간엽 줄기세포를 직접 주사하는 방법으로 주사 6개월 후 관절경, MRI(자기공명영상) 및 조직학적 검사를 통해 연골 재생 정도와 품질도 확인했다.
관절경을 통해 무릎의 안쪽 위, 아래 관절면에서 뼈의 노출 정도가 각각 32%와 64%가 감소했다.
MRI 측정 결과 무릎 위와 아래의 관절 연골의 부피가 각각 14%와 22%, 조직학적 검사에서 대퇴골의 재생 연골 두께는 치료 전 대비 300% 증가했다. 무릎기능평가 결과 무릎의 기능도 39% 호전됐고 통증은 45% 감소해 줄기세포 주사가 닳아버린 연골을 재생하여 무릎 기능 회복을 돕는 것으로 나타났다.
우려했던 안전성에 대해서는 주사 후 12개월간 관찰한 결과 모든 환자에서 특별한 부작용이 없었다.
윤강섭 교수는 "줄기 세포의 관절강내 주사를 이용한 관절염 치료법 개발에 관한 세계 최초의 상업 임상 시험"이며 "단순히 연구로만 끝나지 않고 곧 이은 대규모의 임상3상 연구를 통해 실제로 치료할 수 있는 길을 열었다는데 의미가 있다"고 말했다.
조현철 교수는 "이번 연구의 큰 의미 중 하나는 줄기 세포를 이용한 관절염 치료가 효과가 있기 위한 세 가지 필수 조건을 확인한 것"이라며 "세계적으로 가장 앞서있는 퇴행성 관절염의 줄기 세포 치료법 개발에 관한 연구"라고 밝혔다.
한편, 이번 연구 결과는 줄기세포 분야 세계 최고 권위 국제 학술지 '줄기세포(Stem Cells)'에 실렸다. 퇴행성관절염치료제 '조인트스템'을 위한 것으로 임상시험에 사용된 줄기세포는 자가성체줄기세포전문기업인 '케이스템셀'이 제조ㆍ공급했다.