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국내 연구팀이 가장 젊고 분화능력이 뛰어난 혈액줄기세포를 선별해 마음대로 깨우고 재울 수 있는 원천기술을 확보했다. '혈액줄기세포' 은행을 만들 수 있는 길이 열린 것이다. 기존에는 골수 내에서 잠자고 있는 혈액줄기세포들을 깨운 후 그 수를 증폭시켰다. 하지만 이 방식으로 증폭된 줄기세포들은 장기적으로 혈액 생성 기능이 떨어진다는 한계가 있었다. 이번 연구를 통해 그동안의 난제에 대한 해결책이 제시됐다. 세계 의학계도 주목하고 있는 이번 연구를 주도한 서울대병원 내과 김효수 교수에게 그 의미를 물었다.
-이번 연구성과 의미
기존에 알려진 혈액줄기세포의 표면 단백질은 제 기능을 이해하지 못하고 있었다. 이번 연구는 혈액줄기세포 중에서도 가장 싱싱하고 젊은 세포를 선별할 수 있는 방법을 찾은 것이다. 특히 이 혈액줄기세포를 잠재우고 깨우는 원천기술까지 개발했다는 점에서 의미가 크다.
-의학계 관점에서의 성과
기존 의학계에서는 잠에서 깨어난 혈액줄기세포들은 환자에게 적용하더라도 혈액 생성 효과가 미미함을 알고 있었다. 이를 극복하기 위해서는 세포를 증폭시켜 많은 수를 확보한 후 다시 잠재워서 저장하는 방법이 절실한 상황이었다. 그 방법을 찾은게 가장 큰 성과다.
-활용 가능 영역
기초연구로는 혈액줄기세포들의 자가증식과 분화에 관한 연구 발전에 기여할 전망이다. 임상적, 산업적으로는 백혈병과 악성 빈혈과 같은 골수기능부전증 치료제 개발은 물론 골수이식 성공률 향상, 면역-세포 및 인공혈액 제작에 활용될 수 있다.
-실용화 시점과 과제
향후 5년 이내에 원천기술의 임상시험 및 상용화가 목표다. 이를 실현시키기 위해서는 임상적용이 가능할 정도로 신속‧정확하게 원하는 혈액줄기세포를 선별하는 시스템을 확립해야 한다. 특히 장기간 임상시험을 위한 안정된 연구비 확보가 매우 중요하다.
-연구를 시작한 계기
5년 전 인간의 말초혈액 3차원 배양 원천기술을 개발, 혈액줄기세포의 체외 증식을 유도하는 핵심 기술을 개발했다. 그 다음 목표로 혈액줄기세포들을 상황에 따라 증식시키거나 휴면을 유도할 수 있는 기술을 개발하고자 했다. 궁극적으로는 환자들에게 희망을 주고 싶었다.
-진행 과정에서의 어려움
쥐의 뼈에 소수 존재하는 최상위 조혈줄기세포를 그대로 보여주기 위해 뼈 전체의 면역형광염색기법을 최적화 하는데 오랜 시간이 걸렸다. 최상위 조혈줄기세포의 존재 위치를 다각도에서 증명하기 위해 수 많은 시행착오를 겪어야 했다.
-연구 참여자들의 노고
매우 오랜 시간이 소요되는 줄기세포 연구 특성상 연구자들이 주말, 새벽까지 실험하는 경우가 다반사였다. 특히 연구에 참여한 대학원생들이 실험을 하면서 단 하나의 세포도 손실되지 않도록 하기 위해 계속 긴장 속에 생활해야 했다.
-연구과정 중 에피소드
한여름 밤에 자동으로 꺼지는 에어컨 때문에 연구진이 힘들어 했다. 이를 관리팀에 요청해 연구진이 나갈 때 까지는 항상 에어컨이 시원하게 가동되도록 조치했다. 또 중간에 연구소가 이사하는 탓에 산더미 같은 자료와 배양하던 세포를 이동하고 세팅하는게 애를 먹어야 했다.
-꼭 이루고 싶은 목표
우리나라가 줄기세포 분야 연구를 선도하는 국가가 되는데 이바지하고, 우리 연구팀 또한 세계 최고가 되는게 목표다. 백혈병과 골수부전으로 인한 악성빈혈 치료제를 개발하는 것도 과제다. 최적화된 골수이식 기술을 환자에게 적용하는 시기를 앞당기고 싶다.
-다음 연구목표는
혈액줄기세포 체외 증식 유도 기술 개발에 이어 최상위 세포 선별 및 보관 기술을 찾아내는데 성공했다. 일단은 이 기술을 상용화 시키는데 주력할 예정이다. 이후 이를 토대로 심혈관질환 치료제도 개발해 보고자 한다.
-신진연구자를 위한 조언
선‧후배, 교수들과 활발하고 솔직한 의사소통이 중요하다. 이후 기존 연구의 정석, 정설 등을 외우고, 의심하고, 잊은 후에 창의적으로 생각하고 실천해야 한다. 무엇보다 겸손하고 성실하게 하루하루 발전함과 동시에 자신을 믿고 포기하지 않아야 한다. |
