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[IT뉴스]당뇨병으로 인한 배뇨장애, 줄기세포로 치료한다

온카뱅크관리자

2024-10-29 09:30:08

<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> 서울아산병원 신동명 교수 연구진 당뇨병 쥐에 줄기세포 넣어 배뇨효과 개선 자체 개발한 치료제 기술 대량생산 공정 구축 
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 일러스트=챗GPT 달리3
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 국내 연구진이 줄기세포를 이용해 당뇨병 합병증 중 하나인 저활동성 방광을 치료할 방법을 찾았다.
 서울아산병원은 신동명 세포유전공학교실 교수와 김승후 생화학분자생물학교실 교수, 박주현 비뇨의학과 교수 등 공동 연구팀이 당뇨병으로 인해 저활동성 방광을 겪는 동물모델에게 중간엽 줄기세포를 1회 투여한 결과 배뇨기능 장애가 유의미하게 개선됐고 치료 효과가 4주 이상 지속됐다고 29일 밝혔다.
 저활동성 방광은 고혈당으로 인해 방광 근육이 잘 수축하지 않아 소변을 제대로 배출하지 못하는 질환이다. 주요 증상은 약한 소변 줄기, 배뇨 시작 지연, 잔뇨 등으로 아직 근본적인 치료법이 없다. 환자들은 스스로 소변줄을 요도에 삽입해 남은 소변을 배출하는 방법(자가도뇨법)을 써야 한다. 이는 통증이 클 뿐만 아니라 하루에 4~6차례 반복해야 해 일상생활에 지장이 생긴다. 요로 손상이나 감염과 같은 합병증 위험도 크다.
 연구진은 방광의 신경과 배뇨근을 재생시키는 줄기세포 치료제를 개발해 전임상 효능 평가를 실시했다. 먼저 당뇨병을 유발하는 약물인 스트렙토조토신(베타세포를 파괴하는 약물)을 쥐에게 저용량 투여해 저활동성 방광 모델을 만들었다. 이 쥐들은 배뇨 간격과 잔뇨량, 방광 용적이 늘어나고 배뇨압은 감소해 배뇨기능 장애가 나타났다.
 연구진은 일부 쥐들에게 서울아산병원 세포치료센터와 공동 개발 중인 기능성 강화 중간엽 줄기세포(PFO-MSC)를 방광에 1회 투여했다. 이 줄기세포는 연구팀이 가진 독보적인 저분자 화합물 배양 기술을 통해 만들어졌다. 유전자 조작 없이 단일 공정으로 중간엽 줄기세포의 특성을 유지하면서 생착률과 항산화능을 높인 치료제다.
 그 결과 줄기세포를 투여한 쥐들은 배뇨기능 장애가 유의미하게 개선됐으며 방광 내 염증 반응과 배뇨근 손상도 호전됐다. 이러한 효과는 4주 이상 지속됐다. 또한 배뇨근 내에서 근육 단백질(a-SMA)을 발현시켜 배뇨근 재생에도 직접 관여하는 것으로 확인됐다. 이 세포를 고순도로 분리해 단일세포분석을 진행한 결과 근육 전구 세포의 분자학적 특성이 관찰됐다. 이로써 연구팀은 당뇨병으로 인한 저활동성 방광 질환을 줄기세포로 치료할 수 있음을 입증했다.
 이번 연구는 난치성 질환인 저활동성 방광을 줄기세포로 치료할 수 있는 가능성을 처음 제시했다는 데 의의가 있다. 신동명 교수는 “이번 연구에서 개발한 줄기세포는 임상에 바로 적용할 수 있는 상용화 단계의 성체 줄기세포 치료제로서, 줄기세포 기능을 강화하기 위한 핵심 원천기술이 될 것”이라고 기대했다. 박주현 교수는 “그동안 저활동성 방광은 완치가 어려워 많은 당뇨병 환자들이 배뇨 장애로 인해 일상생활에 지장을 받았다”며 “줄기세포 치료가 환자들의 삶의 질 개선에 큰 도움이 될 것”이라고 전망했다.
 연구진은 서울아산병원 아산생명과학연구원 세포치료센터와의 협력 연구를 통해 단일 공정 다기능성 줄기세포 치료제 기술을 자체 생산하는 것뿐 아니라 외부 시설에도 즉시 적용할 수 있도록 대량 생산, 제조 공정, 품질 관리 등 산업화 생산 시스템을 구축하고 있다. 향후 의뢰자 주도 임상시험(SIT)과도 연계할 계획이다.
 이 연구결과는 지난 10일 국제 학술지 ‘임상과 중개의학(Clinical and Translational Medicine)’에 실렸다.
 참고 자료
 Clinical and Translational Medicine(2024), DOI: https://doi.org/10.1002/ctm2.70052
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 서울아산병원.
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