성체의 골수에서 분리해낸 혈액줄기세포를 이용해 손상된 장기를 치료할 수 있는 기전을 한국인 여성 의학자가 처음 밝혀내 세계적 권위의 학술지에 발표한 사실이 뒤늦게 밝혀졌다.
미국 존스홉킨스 의대 시드니킴멜 암센터의 장윤영 박사(사진)는 성체의 골수 유래 혈액줄기세포가 직접 간 세포로 분화되어 손상된 간 기능을 회복시키는 기전을 실험관내 연구와 동물실험을 통해 처음 밝혀내 지난 6월 <네이처 셀 바이올로지>에 발표한 바 있다.
이 학술지는 세포생물학 분야에서 세계 5위권에 속하는 권위지로 인용지수는 20.268로 <네이처>와 비슷한 수준이다. 세포생물학의 최고 권위지로 꼽히는 <셀>의 경우 인용지수가 26.626이다.
장 박사의 이번 연구는 혈액줄기세포가 간, 폐, 피부, 췌장 등 다른 장기의 세포로 분화할 수 있다는 보고들이 잇따르는 가운데 그 기전이 세포융합이 아니라 혈액줄기세포의 직접분화에 있음을 처음으로 밝혀내 세계의 눈길을 모으고 있다.
그는 실험관내 연구에서 수컷 생쥐의 혈액줄기세포를 0.4㎛ 이하의 미세한 인자들만이 투과할 수 있는 막으로 분리해 암컷의 손상된 간조직과 함께 배양했을때, 48시간 이내에 정상 수컷의 염색체를 가진 간세포로 분화되는 것을 확인했다.
또 동물실험에서 손상된 간을 가진 암컷의 정맥으로 이식된 수컷의 혈액줄기세포가 암컷의 간에 생착되어 정상적인 간세포로 분화되어 간 기능을 회복시키는 현상도 확인했다.
동물실험에서는 특히 암컷의 간에서 분화된 수컷의 혈액줄기세포들이 모두 정상 수컷의 염색체를 나타냈고, 이런 분화 과정은 2～7일 사이에 일어났으며, 간 손상이 심할수록 분화 빈도가 증가하는 것으로 나타났다.
이전까지는 혈액줄기세포가 직접 분화하는 것이 아니고, 혈액줄기세포가 간 등 다른 장기의 세포와 융합해 일어나는 현상이라는 연구보고들이 나왔을 뿐이다.
이 논문이 발표된 이후 세포융합이 줄기세포 분화의 기전이 아님을 밝힌 연구들이 잇따르고 있으며, 또 세포융합의 원인세포는 줄기세포가 아니라 좀 더 성숙한 골수세포임을 입증하는 연구도 최근에 나왔다.
오일환 가톨릭대 의대 세포유전자치료연구소장은 “이번 연구는 질병에 걸린 장기에서 유리되는 미세한 인자들이 미성숙한 성체줄기세포의 분화에 중요한 역할을 함을 보여 준다”면서 “실용화될 경우 우리나라에 특히 많은 간 질환에 대한 세포치료의 획기적인 성공사례가 될 수 있을 것”이라고 말했다.
장 박사는 중앙대 의대에서 석, 박사 학위를 마친 뒤 지난 2002년부터 미국 존스홉킨스 의대에서 박사 후 과정을 밟고 있으며, 이번 연구 성과를 인정받아 2005년부터 교수 요원 임용을 약속받은 상태다.
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