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 Home > 연구성과 > 한국을 빛낸 세포치료 연구     
강현재 (Hyun-Jae Kang)
서울대학교 병원
                 [2007년 8월] 조회수 : 7743

1. 연구중인 분야의 소개, 동향, 전망을 간단히 설명 부탁드립니다.

저의 연구 분야는 기존의 치료법으로 치료 효과에 한계를 보이는 심근 경색증을 포함한 심부전 및 혈관부전 환자에게 줄기세포를 이용한 임상 적용단계의 세포치료법을 개발하는 것입니다. 심혈관 분야의 세포치료연구는 1990년대 후반에서 2000년대 초반 미국과 독일 등의 선도그룹에 의해 주도되면서, 2006년 세포치료 다기관 이중맹검 임상 연구 결과가 보고될 정도로 다른 분야에 비하여 매우 빠르게 임상적용으로 옮겨가고 있습니다. 그러나 최근 2-3년간 심혈관계 질환의 세포치료에 대한 기초연구는 2000년대 초반의 급격한 발전에 비하여 그 발전의 속도나 혁신성이 급격히 둔화되어 안정적 발전기에 접어든 느낌입니다. 최근에는 그 간의 관련 연구 성과를 실용화, 구체화하여 상업화하려는 노력이 두드러지고 있습니다. 이러한 시점에서의 세포치료제 개발을 위한 혁신형 연구중심병원 연구사업의 시행은 매우 시의 적절한 것으로 생각됩니다. 이번 사업을 통해 그간 개별 연구자들을 통해 독립적으로 이루어지던 국내 줄기 세포 및 세포치료제 개발 연구를 경쟁력있는 분야로 인적, 물적 자원을 선택적 집중시키고, 세포치료제 개발을 위한 pipe line을 확립시킬 수 있을 것으로 기대됩니다. 서구의 경쟁자들에 비해 상대적으로 열악한 국내 연구 개발 환경을 고려하면, 이 같은 선택은 국내 관련 연구와 산업의 발전과 효율성 제고를 위한 매우 의미있는 변화의 출발점이 될 수 있을 것으로 생각됩니다.

2. 현재 진행 중에 있는 연구를 하게 된 동기는 무엇입니까?

제가 군복무를 마치고 병원에 돌아온 2002년경 저희 서울대학교병원 순환기내과 연구실에서 본격적으로 줄기세포에 대한 연구를 시작되고 있었으며, 전세계적으로도 순환기 분야에서 임상적용을 목표로 한 줄기세포치료 연구가 활발히 진행되고 있었습니다. 줄기세포 치료법의 개발연구는 환자의 진료에서 시작된 실제적 필요성에서 출발하는 중개적 연구의 중요성을 강조하던 저희 순환기내과 연구실의 연구 성격에 가장 부합하는 연구 주제였고, 제 개인적으로도 표준적인 치료법의 한계를 극명하게 느낄 수 있는 심근경색증 환자에게 새로운 가능성을 제시할 수 있는 치료법을 연구할 기회를 가지게 된다는 점이, 연구를 시작하는 개기가 되었습니다. 물론 이 과정에는 제게 기초와 임상연구를 동시에 수행할 수 있는 기회와 실제적인 도움을 주신 서울대학교병원 순환기내과 교실의 여러 교수님들의 지도와 격려가 절대적인 큰 힘으로 작용하였습니다.

3. 현재 연구활동 및 연구실 구성에 대하여 말씀해주세요.

저희 연구팀은 심부전 특히 심근경색증에 의한 심부전에 대한 줄기세포치료법의 개발과 이의 임상 적용을 통해 표준적 임상치료법으로의 확립을 목표로 연구를 진행하고 있습니다. 저희 연구팀은 서울대학교병원 순환기내과내의 여러 연구팀의 하나로 다른 연구팀과 상호간의 협력과 보완을 통해 연구를 진행하고 있으며, 국내 최초로 줄기세포치료의 임상적용을 통한 줄기세포치료법을 개발한 성과를 이룬 바 있습니다. 단순히 얻어진 연구성과를 임상에 적용하는 단계에 그치지 않고 임상적용을 통해 얻어진 결과를 다시 실험실에서 개선 발전시키는 bench to bedside, bedside to bench의 feedback system을 완성하고자 노력하고 있습니다. 현재는 크게 3개 주제의 기초 연구에 참여하고 있으며, 세포치료의 임상연구를 진행하고 있습니다. 기초연구의 분야는 첫째, 기존의 줄기세포 치료법의 단점인 낮은 회귀효율을 개선하기 위해 마그네틱 나노파티클을 이용한 혈관내피전구세포의 허혈 조직으로의 회귀 조절법 연구를 진행하고 있습니다. 자장을 조절하여 마그네틱 나노파티클로 표지된 줄기세포를 허혈 조직에 가능한 많이 회귀하도록 조절하여 현재의 줄기세포 전달법의 낮은 전달효율을 제고하고자 하고 있으며, 현재 초기 전임상 연구를 진행하고 있습니다. 둘째는, 인간 배아줄기세포를 이용한 줄기세포 분화 조절법 개발 연구를 진행하고 있습니다. 인간의 배아줄기세포에서 안정적으로 분화의 조절이 가능하고 종양형성의 없는 중간엽 줄기세포를 확립하고, 그 분화기전을 규명하며 긍극적으로 이를 이용한 세포치료제를 개발하기 위한 연구를 진행하고 있다. 세번째 과제로는 중간엽 줄기세포의 심근치료제로서의 개발을 위해, 분화조절, 심근 재생 및 심기능 호전 기전을 평가, 규명하는 연구를 진행하고 있다. 임상연구로는 서울대학교병원 순환기내과에서 2003년부터 진행중인 심근경색증 환자에 대한 세포치료 임상연구 프로그램인 MAGIC Cell program의 5번째 임상연구인 MAGIC Cell-5 combination cytokine trial의 진행에 참여하고 있습니다. MAGIC Cell 연구에서는 환자의 골수줄기세포를 G-CSF를 이용하여 말초혈액으로 동원한 후 모집하여 관동맥내로 직접 주입함으로써 심기능의 호전과 회복을 유도하는 치료법을 택하고 있습니다. 이는 대부분의 서구연구자들이 시행하고 있는 전신마취 하에 골수 줄기세포를 직접 채취하여 이용하는 방법에 비하여 비침습적이고 실제 임상적용이 용이하면서도, 급성 심근경색증 환자에 있어서는 골수줄기세포를 이용한 치료법과 동등한 치료효과를 보이고 있습니다. 현재는 기존의 치료법의 효과를 보다 향상시키기 위해 개선한 새로운 세포치료법의 효능을 기존 치료법과 비교하고자 임상 연구를 진행하고 있습니다.

4. 세포치료제의 시장성 또는 산업적 활용 가치에 대한 견해를 말씀해주세요.

세포치료제는 현재의 치료법의 한계를 극복할 가장 가능성이 높은 대안으로 주목받고 있습니다. 특히 현대 의학의 중심이 기존의 약물 중심의 대량생산, 일반적 치료에서 선택적, 맞춤형 치료로 개개인에게 최적화된 치료를 추구하는 방향으로 변화되어가고 있는 점을 고려할 때 그 수요와 발전 가능성이 매우 클 것으로 생각됩니다. Jain PharmaBiotech report에 따르면 세계 세포치료제의 시장 규모가 2010년 경이면 562억달러, 20015년에는 963억달러에 달할 것으로 추정되고 있습니다. 이처럼 세포치료제 시장과 수요가 확대되는 상태이므로 초기 시장 진입과 기술 선점이 국가경제적으로도 매우 중요한 시점이라고 생각됩니다. 일례로 국내에서 임상연구형태로 시행되고 있는 심근경색증환자에 대한 세포치료와 유사한 수준의 세포치료가 일부 국가에서는 1인당 2만5천달러 이상의 고가의 상업적 진료로 시행이 되기 시작하고 있습니다. 유사한 임상적 효과를 기대할 수 있는 본 연구진의 시술법의 경우 실제 시술과 관련된 소요 비용은 그 10% 수준으로 일반진료현장에 적용될 경우 매우 큰 부가가치가 기대되며, 추후 세포치료제의 국산화를 통해 대외 경쟁력과 국가산업으로서의 육성가능성도 크다고 판단됩니다.

5. 연구활동과 관련된 앞으로의 계획에 대해 말씀해주세요.

현재의 심근경색증으로 인한 심부전환자에 대한 세포치료법의 효능을 좀 더 향상시키는 것이 현재로서는 가장 큰 당면과제입니다. 저희 순환기내과 연구실에서 이루어진 그 동안의 여러 기초 연구를 통해 차세대 치료법의 후보군들이 상당수 확보되어 있는 상태입니다. 그러나 지속적인 연구를 통해 보다 임상적 적용가능성이 크고, 효능과 안전성면에서 개선된 치료법을 개발하여 최종적으로 이를 임상현장에 적용하여 표준적인 치료법의 하나로 자리잡게하는 것이 제 연구의 긍극적인 목표입니다.

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