줄기세포 치료 시장에 있어서 줄기세포 치료술과 치료제를 상용화하는 과정까지 가장 큰 과제로 여겨지는 것 중 하나가 ‘효율’이다. 골수유래 줄기세포 등은 채취할 수 있는 양에 한계가 있으며, 만능 줄기세포는 뛰어난 자가 증식 능력을 보유하고 있으나 이식에 필요한 정도로 배양하기까지 기간이 오래 소요된다. 그중 가장 뛰어난 자가 증식 능력을 보유한 배아줄기세포(embryonic stem cell)는 미분화 상태에서는 자가 증식 능력이 가장 뛰어나지만, 분화 잠재성을 알기 어려운 것이 걸림돌로 작용하여 실제 생체 이식이 이루어졌을 때 불필요한 세포의 증식으로 인해 암 발생 가능성 등이 있음을 고려해야 한다. 특히 배아줄기세포의 경우에는 현재까지 생명 윤리 문제에서 자유로울 수 없어 연구 활용 역시 매우 제한적이라는 점 또한 고려하지 않을 수 없다.

이러한 문제에서 대안을 제시하는 것이 바로 지방유래 줄기세포(adipose-derived stem cell, ASCs)이다. 지방 조직에서 유래한 지방유래 줄기세포는 유래 조직의 특성상 많은 양을 채취하는 것이 가능하다는 것이 가장 큰 장점 중 하나이다. 자가 이식 방법이 대부분인 현재의 줄기세포 치료 시장에서 가장 많이 활용되고 있는 것이 바로 이 지방유래 줄기세포이다.

ASCs의 가장 큰 특징은 배양 시 안정적인 성장과 증식을 보여주어 변수가 적다는 점, 분화를 유도하였을 때 다양한 세포로의 분화까지 가능하다는 것이다. 기존 성체줄기세포는 유래 조직의 세포로만 분화할 수 있는 것으로 알려져 왔으나, 비교적 최근부터 연골, 골, 신경조직을 비롯하여 간세포, 신장, 심혈관 세포로까지 분화할 수 있어 다양한 조직의 손상을 재생할 수 있는 것으로 밝혀지고 있다.

물론 ASCs 연구에 허점이 없는 것은 아니다. ASCs는 지방조직의 성숙 지방세포, 적혈구 등을 제거한 나머지 기질세포(stromal vascular fraction, SVF)를 분리 배양하여 얻는다. 그러나 이 SVF에는 지방전구세포, 지방모세포 등의 지방세포의 각 분화 단계에 따는 여러 가지 성분들이 포함되어 있다. 세포막 표면에 존재하는 단백질에 특이정 항체를 이용하여 분리하는 방법이 이미 개발되어 있으나, 고비용으로 인해 그리 흔하게 사용되는 방법은 아니다. 즉, 지금까지 보고 발표된 연구 문헌들에서 다양한 혼합 세포군이 포함된 샘플을 사용하였을 가능성을 염두에 두지 않을 수 없는 것이다. 결론적으로 지방유래 줄기세포의 안정성과 유효성까지 확립하기 위해서는 대규모의 임상시험을 통한 확인이 필요할 것이다.

그러나, 종합적으로 보았을 때는 수확(채취), 정제, 배양 방법이 용이하고 안정적일 뿐만 아니라 한 번에 많은 양을 얻을 수 있고 배양의 기간 역시 다른 줄기세포들보다 짧은 편인 지방유래 줄기세포는 현재 이미 여러 분야에서 임상적으로 도입이 되고 있으며, 미래 재생 의학계에서 매우 중요한 지표로 적용될 수 있을 것으로 보인다.

참조 및 인용
https://synapse.koreamed.org/upload/SynapseData/PDFData/0119jkma/jkma-55-757.pdf
(가톨릭대 서울 성모병원 성형외과)

기고 : 김동연 정형외과 원장           現 대한정형외과 정회원           現 대한스포츠의학 정회원           現 대한 척추외과 정회원           現 한국줄기세포학회 정회원           생화학박사