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 Home > 연구성과 > 한국을 빛낸 세포치료 연구     
윤영섭 (Young-sup Yoon)
Tufts University School of Medicine
                 [2007년 6월] 조회수 : 8733

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

저희 연구실은 줄기 세포를 이용한 심장 및 혈관 질환의 치료를 목표로 하고 있습니다. 심장 혈관 질환은 구미 각국에서 발생률 1위인 질환이므로 보건 의료 분야에서는 당연히 가장 많은 예산이 투입되고 있으며, 재생의학적 측면에 대한 의과학적 연구도 지속적으로 늘어나 지난 10여년간 심혈관 질환 분야의 가장 각광 받은 분야로 떠올랐습니다. 임상적으로 보자면 현재 유럽 및 일본에서 가장 연구가 활발한 편이고, 한국도 일부 연구자들이 세계와 어깨를 겨룰 수 있는 결과들을 내놓고 있습니다. 기초 연구에서는 아직 미국이 다소 앞서있는 편이라고 말씀드릴 수 있습니다. 미국에서는 특히 2005년 부터 NIH roadmap에 translational medicine이 전략적 과제로 채택되어 이러한 줄기세포를 이용한 심혈관 재생에 대하여 상당한 연구비가 투입되고 있으며, 이제는 주정부 그리고 산업 및 약업계의 투자가 대폭적으로 늘어나고 있습니다. 이 분야는 그 특징이 multi-disciplinary한데 있기 때문에 한가지 분야의 전문성만으로는 접근하기 어려운 문제가 있습니다. 발생 생물학, 임상 심장학, 혈관학, 전기 생리학, 줄기세포학, 혈액학, 조직 공학 등 여러 분야가 합해져야 이상적인 연구 환경이 이루어질 수 있기 때문에 아직 그 발전 단계로 보면 시작 단계에 불과하다고 말씀드릴 수 있습니다. 보기에 따라 다를 수 있겠지만 제 의견을 말씀드리자면 현재는 소위 말하는 proof-of-concept가 증명되고 있는 단계로 생각되며, 질병의 보건의학적 중요성, 연구비의 투자 정도, 학문적 가치 등으로 볼 때 향후 의과학계의 한 중심축을 담당하는 분야로 성장할 것으로 예측됩니다.

2. 줄기세포를 이용한 심혈관계 관련질환연구를 하게 된 동기는 무엇입니까?

저는 임상 의사로 심장 전문의로 수련을 받았는데, 제가 그 중 세부 전문 분야로 시작했던 것이 심장 중재술이었습니다. 그 과정에서 관동맥 환자들의 치료를 주로 담당했었고, 또 박사학위를 하면서 연구했던 분야가 관동맥의 재협착을 방지하는 것이었는데, 실제 상당수 환자들에서 시술 또는 수술 받은 혈관의 재협착은 물론 다른 혈관에서 질환이 진행함에 따라 현존하는 치료법으로는 특별히 해 줄 수 있는 것이 없다는 것을 알게 되었습니다. 그래서 당시 대안으로 생각된 치료법 중 하나인 유전자 요법을 세계 최초로 시행하고 있던 Tufts 의대 부속 Caritas St. Elizabeth’s Medical Center의 Dr. Jeffrey Isner 교수 lab에 post-doc에 오기로 결정하였습니다. 제가 왔던 2000년 당시에 Isner 교수팀은 그 연구실의 조교수로 있던 Dr. Asahara 등이 최초로 발견한 골수 유래 endothelial progenitor cells (EPCs)을 이용하여 허혈성 심장질환(Ischemic heart disease)에 의해 손상된 심장조직을 치료하는 연구에 상당한 업적을 내고 있었으며, 임상 시험을 하기 위한 전임상 연구를 진행하고 있었습니다. 제게 처음 주어진 연구는 유전자 요법을 이용한 임파혈관 신생을 이용한 임파부종의 치료에 관한 것 이었는데 임파혈관도 혈관의 일종이기 때문에 이를 연구하면서 혈관 신생에 관해 많이 이해할 수 있었고, 제 전공을 살려 주변의 친구들이 하는 줄기세포 연구에 심장 생리학 부분의 연구를 도와주면서 조금씩 줄기세포의 연구로 관심을 갖고 일하게 되었습니다. 이 과정에서 기존의 EPC보다 좀 더 다양한 분화 능력을 갖고 치료 효과가 우수한 줄기세포인 BMSC(bone marrow-derived multipotent stem cell)를 인간과 rat의 골수에서 발견하게 되었으며 이를 계기로 전적으로 줄기 세포에 연구를 집중하기 시작했습니다.

3. 현재 연구활동 및 연구실 구성에 대하여 말씀해주세요.

현재는 성체 줄기세포 및 배아 줄기세포 연구를 모두 하고 있는데, 줄기세포 자체의 개발이 한 축이고, 이를 이용한 심장 재생, 혈관 재생 (혈관 신생), 임파 혈관 신생, 당뇨병성 혈관 합병증의 치료 등 4-5개의 project를 운영하고 있습니다. 현재하는 일은 혈관에 더 집중되어 있으나, 궁극적인 연구의 목표라면 심장을 재생하는 것인데 이에는 여러가지 세포와 기전이 관계하기 때문에 현재 그 기초를 놓는 일로서 다양한 연구를 시도하고 있습니다. 올해 안에 새로 발견한 줄기 세포 및 당뇨병성 합병증의 줄기세포 치료에 대하여 몇가지 좋은 논문이 나오리라고 기대하고 있습니다.연구실의 구성은 약간의 변동은 있지만 5-6명 정도의 post-doc과 4명 정도의 technician으로 운영하고 있으며, PhD학생도 올해 9월 받을 예정으로 있습니다. 기대하기로는 올해 안에 두명 정도 post-doc을 더 받으려 하고 있습니다. 열심히 하려는 의욕있는 한국 분들이 저희 lab에 지원하기를 기대합니다.

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

세포 치료제는 많은 분들이 인지하고 있듯이 그 시장성이 판단이 불가능할 정도로 크다고 봅니다. 특별히 임상과 기초 모두 영역에 큰 영향을 미치는 분야이기 때문에 과거의 다른 어떤 분야보다 장기적 전망이 밝다고 할 수 있습니다. 세포 치료제는 단지 세포를 이용하여 세포 또는 조직을 재생하는 것 뿐만 아니라, 약물 효과의 판단이라든지, 줄기 세포를 유지하는 기전, 분화 기전, 암발생과 관련된 줄기세포 연구, 조직 공학을 연계한 조직 또는 장기 개발 등 무수한 학문과 연관되어 있어 향후 계속적인 투자와 개발이 이루어질 것으로 예측됩니다 . 현재 미국에서는 특히 배아줄기 세포 쪽에는 심지어 산업계의 투자가 정부측의 투자보다 더 크다고 보고되어 있습니다. 이는 그 시장성과 산업적 가치를 대변해주는 한 지표라 할 수 있겠습니다. 기존 약물의 개발이 큰 제약회사를 통해 이루어져왔던 반면 세포치료제는 학계 또는 Biotech 회사를 위주로 개발되는 paradigm shift의 한 전형이 되고 있습니다. 특히 현재 세포 치료제는 실제 환자와 밀접한 의학 연구자 또는 의사가 중심이 되어 치료제를 개발하는 모형이기 때문에 개발의 기간 그리고 적용성이 보다 뛰어날 가능성이 많다고 봅니다. 이러한 새 모형을 통하여 의과학자들이 산업계와 좀 더 밀접한 관계를 통하여 의약품의 개발 부터 최종 전달까지에 관여하게 된다면 앞으로 의과학계의 발전은 물론 의약 산업계의 진보에 큰 기여를 할 수 있으리라 생각하며, 줄기세포의 연구가 이에 중요한 계기를 마련해 줄 것으로 보입니다.

5. 연구활동과 관련된 앞으로의 계획에 대해 말씀해주세요.

단기적으로는, 조직 공학적인 부분을 연계해서 줄기세포를 좀더 실제적인 도움을 줄 수 있는 방법으로 개발하려 하고 있습니다. Tufts 대학과 MIT 그리고 Columbia 대학의 조직공학 연구 consortium에 한발을 디딘 상태로, 이미 세계적인 조직 공학의 연구 인프라를 갖춘 이들 그룹과 연계하여 심혈관 재생에 대한 좀더 실제적인 접근법을 제시하려 하고 있습니다. 우리 연구진은 지난 3년간 줄기 세포와 관련한 특허를 3개 받았고, 올해 안에 2가지 더 출원할 예정이며, 우리가 받은 특허는 현재 한개는 Baxter에 license out했으며, 다른 하나는 최근 미국내에 Emervation 이라는 Biotech 회사를 우리가 설립하여 license in 했습니다. 새로 발견한 세포를 적극적으로 개발하여 수년내에 임상에 이용되도록 할 예정입니다. 또한 장기적으로 연구의 활성화를 위하여 좀 더 큰 센터로 옮기고 싶습니다. 미국에서 이미 몇몇 대형 병원 및 의과 대학을 필두로 위에 말씀드린 여러 분야의 전문가들이 한데 모여서 특히 심혈관 재생을 위한 줄기 세포에 관한 연구를 집중하려는 연구소들을 만들고 있습니다. 그러한 곳에서 한단계 더 진화한 세포 치료제의 개발에 진력하고 싶습니다.


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