난자없이 피부세포로만 '다기능 줄기세포' 만들어

제주대 줄기세포연구센터 박세필 박사팀과 미래생명공학연구소(소장 김은영)는 난자를 사용하지 않고 사람의 피부세포만으로 배아줄기세포 특성을 가진 `인간 다기능줄기세포(iPS)'를 만드는 데 성공했다고 22일 밝혔다. 연구팀은 이번 연구결과에 대해 국내 및 국제특허를 출원했으며 20~21일 건국대에서 열린 `한국동물번식학회 2008' 학술대회 및 제4차 한·일 공동 심포지엄에 논문을 공식 발표했다. 연구팀은 사람의 피부세포(체세포)를 떼어낸 다음 이 체세포에 배아줄기세포의 성질을 갖도록 하는 4개의 특정유전자(Oct4,Nanog, Sox2, Lin28)를 주입했다. 이들 유전자는 배아가 배아줄기세포로 분화할 때 없어지는데 연구팀은 거꾸로 체세포 단계에서 유전자를 과발현시킨 것이다. 체세포에 전달하는 운반체(벡터)는 `렌티바이러스'가 사용됐다. 이 기술이 윤리 논란을 일으켜 온 기존 `체세포 복제' 방식의 배아줄기세포와 다른 점은 환자에게서 추출한 체세포를 핵이 제거된 난자에 주입해야 했던 과정이 없어졌고, 핵이식된 수정란을 배반포기배아 단계까지 배양하는 과정도 생략됐다는 것이다. 유전자 주입만으로 기존 배아줄기세포와 이름만 다른 `인간 다기능줄기세포'가 만들어진 셈이다. 연구팀은 이렇게 만들어진 다기능줄기세포를 이용해 신경ㆍ근육ㆍ간 세포 등으로 분화시켰으며 유전자 발현과 현미경 검사를 통해 배아줄기세포 여부를 확인했다고 설명했다. 박 박사는 "올해 초 생쥐실험에서 난자가 필요없는 다기능줄기세포 확립 가능성을 본 뒤 2개월여 만에 사람에서도 이 기술을 확립하는데 성공함으로써 배아줄기세포를 이용한 맞춤형 환자치료에 한발 더 다가설 수 있을 것"이라고 말했다. 물론 이미 미국 위스콘신대 톰슨 박사와 일본 야마나카 박사 공동 연구팀은 지난해 이 같은 방법으로 사람에게서 줄기세포를 얻는 데 성공했으며, 이 성과는 국내외 언론에서 `2007년의 주요 의학발전'으로 꼽히기도 했다. 그러나 박 박사팀은 이번 연구를 통해 톰슨 박사팀의 기술을 업그레이드함으로써 앞으로의 상업화 연구에서 앞서 나갈 수 있는 발판을 마련했다. 유전자를 체세포에 주입하는 과정에서 세포를 바닥에 들러붙지 않도록 유도한 다음 유전자를 주입함으로써 미ㆍ일 연구팀의 유전자 주입방식에 비해 효율성을 5.1배 이상 높였다는 게 연구팀의 주장이다.