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[기획특집]알기쉬운 줄기세포 시리즈 <10>…줄기세포 혈관 주입에 관하여
  • 박재우 원장
  • 승인 2013.11.12 18:54
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선진국에서는 줄기세포에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 우리나라는 황우석 사태이후 연구가 침체된 분위기다. 이대로 가다가는 선진국에 비해 격차가 커지지 않을까 우려되는 실정이다.

그동안 오피니언 란을 통해 이 분야 관련 글을 소개한 박 재우 스템스줄기세포전문클리닉 대표를 통해 ‘알기 쉬운 줄기세포’를 시리즈로 정리해 본다. <편집자 주>

현재 줄기세포 치료제 적응증으로 임상을 하고 있는 질환들은 여러 가지다. 당뇨병, 중풍 또는 뇌졸중, 뇌 또는 척추 손상, 알츠하이머 치매, 파킨슨 병, 심장질환, 신장질환, 간경화, 기관지 확장증, 근육이완증, 류마치성 관절염, 퇴행성 관절염, 대퇴골두 무혈성괴사, 만성피로 증후군 등 이다.

인간의 몸은 대략 1 × 10^15의 (100조) - 1 × 10^16의 (1000조) 이상의 세포로 형성되어 있다고 할 수 있고 또 각 장기 또한 많은 양의 세포로 형성 되어 있다. 여기에 1억 개의 줄기세포를 정맥으로 주사하여 온 몸으로 퍼지게 할 경우 줄기세포의 숫자가 충분치 않을 수 있다.

또한 줄기세포를 정맥 주사 할 경우 주입 된 줄기세포는 일단 심장에서 온 몸으로 퍼져야 하는데, 이 과정에서 정맥 혈관으로 주입된 줄기세포는 일단 폐에서 걸러질 수 가 있다. 또한 너무 많은 양의 줄기세포 정맥 주사는 말초혈관을 막히게 할 수 도 있다. 줄기세포를 정맥으로 주사 할 경우 줄기세포는 몸 전체로 퍼지기 때문에 어느 한곳에 암 세포가 자라고 있다면 줄기세포 치료제는 치명적 일 수가 있다. 정맥 혈관에 주입된 줄기세포가 암 세포 조직에 포함되어 암으로 자랄 수 있기 때문이다.

반면 줄기세포를 동맥 혈관으로 주입 할 경우 줄기세포가 폐를 지나가지 않기 때문에 폐에 걸러지지는 않는다. 또한 줄기세포를 필요로 하는 장기에 직접 투여 될 수 있어 비교적 적은 양의 줄기세포로 정맥 주사보다 더욱 효과가 좋을 수 있다. 즉 신장질환 환자에게는 신장동맥, 심장 환자에게는 심장동맥, 당뇨 환자에게는 췌장동맥을 사용하면 폐를 거치지 않고 줄기세포가 손상된 장기에 직접 주입되기 때문에 정맥 주사 할 때 보다 적은 양의 줄기세포가 필요하다. 하지만 동맥을 찾아 주사 하기가 어렵고 또 동맥 과다출혈이라는 부작용 또한 부담스럽다

   
 

몇몇 질환에서는 동맥 혈관으로 줄기세포를 주사를 하면 정맥혈관 주입 보다 더욱 효과가 있을 수 있으나 줄기세포 동맥혈관 주사는 뇌질환에 효과가 없을 수 있다. 뇌에는 혈액뇌장벽 (blood-brain-barrier)이 있기 때문이다. 평상시에도 이 혈액뇌장벽 때문에 백혈구 및 적혈구가 뇌, 척추로 이동하지를 못한다. 하물며 동맥에 주입된 줄기세포가 이 장벽을 넘어야 하는 것이 쉽지 않을 수 있다. 이러한 이유들로 현재 정맥 줄기세포 치료제 및 동맥 줄기세포 치료제는 여러 질환 치료에 많은 가능성을 제시하지만 막상 허가를 받은 줄기세포 치료제는 많지 않다.

반면 줄기세포를 관절에 주사하는 것은 상대적으로 아주 쉽다. 상대적으로 많은 양의 줄기세포를 손상된 부위에 직접 주입이 가능하기 때문이다. 또 혈관 주입과 달리 국소적으로 제한되어 있기 때문에 부작용 또한 극히 적다. 다른 부위에 암이 자라고 있더라도 주입된 줄기세포가 암세포로 자랄 확률은 극히 적다. 줄기세포가 관절 부위를 나와 암세포가 있는 곳으로 이동하기가 어렵기 때문이다.

현재 줄기세포 정맥 혈관 주사제로 허가 나온 것은 하나다. 캐나다에서 이식편대숙주 질환 (graft-vs-host disease)적응증을 가지고 허가를 받은 골수 유래 줄기세포가 있다.

또 국내에서는 골수 유래 줄기세포 동맥혈관 주사제가 심장질환 치료 적응증으로 허가가 나와 있다.

류마치성 관절염과 같은 면역체계에 이상이 오는 질환에 줄기세포를 면역억제제로 쓰는 것이다. 또 제대혈 유래 줄기세포가 퇴행성관절염의 연골재생 관절 치료 적응증으로 허가를 받은 것도 있다.

이와 같이 줄기세포 치료제는 질환 부위에 따라 주사 또는 주입 방법이 틀려진다.

또한 줄기세포 치료제는 주로 액체화 되어 있기 때문에 scaffold라는 매개체 또는 지지대가 필요 할 수도 있고 또 성장인자가 필요 할 수도 있다. 퇴행성 무릎 관절염에 액체인 줄기세포만 주입 할 경우 병변에 줄기세포가 착상되지 않아 효과가 없을 수도 있다. 이때 줄기세포의 착상을 도와주기 위해 scaffold 즉 지지대가 꼭 필요하다. 하지만 혈관 주사 할 경우는 지지대를 사용할 수가 없다. 지지대 주입이 혈관을 응고 시켜 혈전증을 유발 할 수가 있기 때문이다.
 

   
 

박재우 스템스줄기세포전문클리닉 대표

 

 

 

 

 

 

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