지난 20년 간 전 세계 과학자들이 고전을 면치 못했던 심장의 줄기세포, 유전자 치료가 국내 연구진에 의해서 가시화되고 있다.

서울대병원 순환기내과 김효수 교수팀(이춘수 박사, 조현재 교수)은 역분화 만능줄기세포로부터 심근세포를 순수 분리해 다량으로 얻을 수 있는 방법을 찾았다고 밝혔다.

연구팀이 특히 주목한 것은 심근줄기세포에서만 발현하는 표지자였다.

연구팀은 역분화 만능줄기세포에서 심근세포로 분화시키는 최적의 세포실험조건을 만들었다.

이 분화 과정에서 마이크로어레이 분석법을 통해서 분화에 따라서 증가하는 유전자들을 탐색한 결과 라트로필린-2이라는 세포표면 표지자가 발견된 것이다.

라트로필린-2는 특이하게 심근 줄기세포 단계에서 발현된다. 이 유전자를 결손시킨 쥐를 만들어 본 결과, 심장 기형이 초래돼 자궁 안에서 사망했다.

이 표지자의 가치는 만능줄기세포에서 분화를 시키는 과정에서 라트로필린2 양성세포만을 분리해 증폭시키면, 100% 순수한 심근세포를 대량 얻을 수 있다는 것이다.

라트로필린-2의 유전자 서열이 쥐와 인간 사이에 매우 유사하다. 연구팀은 쥐에서 뿐 아니라 사람 심근세포에서도 동일한 기전이 적용됨을 증명하고 두 번째 논문을 준비 중이라고 전했다.

연구 결과가 진료 현장에 적용되면 심근경색과 심부전 환자에게 손상된 심근의 기능을 회복할 수 있는 효과적인 치료법이 될 것으로 전망된다.

김효수 교수는 “이번에 규명된 라트로필린2 단백질을 이용하면 심근세포로 분화하는 방법을 획기적으로 향상시켜 심근세포 대량 증식이 가능하다”며, “실용화 가치가 높아 심근 재생치료 분야에서 세포-유전자 치료법의 새 지평을 열 것”이라고 연구 의의를 밝혔다.

이번 연구 결과는 국제 학술지인 순환기(Circulation) 최근호에 주목할 만한 논문(Featured article)으로 선정됐다.