최근 자기복제 능력 (self-renewal)과 다양한 조직세포로 분화할 수 있는 줄기세포를 이용한 다양한 치료법이 시도되고 있어 눈길을 모으고 있다.

특히 뛰어난 재생능력으로 소실된 뼈나 신경, 근육 등을 재생시키는데 효과가 있어 의학계의 많은 기대를 모으고 있다.

이런 가운데 국내 교수팀이 지방줄기세포를 이용한 골절 치료에 대해 실험용 쥐를 대상으로 한 BLI, 마이크로 CT 등을 통한 관찰실험으로 실제 효과가 있음을 입증해냈다.

연세대 강남세브란스병원 핵의학과 전태주 교수팀은 생후 8~10주 사이의 실험용 무모생쥐(Nude Mouse)들에게 양 대퇴골에 약 0.5mm의 구멍을 만들었다.

그런 후 우측 대퇴골 구멍에는 광학관찰을 위해 루시페라제(luciferase ; 형광물질) 유전자 쥐의 지방 중배엽 줄기세포를 추출 및 배양해 투여했고, 반대편 죄측 대퇴골에는 줄기세포를 투여하지 않았다.

교수팀은 그 후 20일 간 줄기세포의 증감 및 잔류 여부 관찰을 위해 소동물 광학영상 (bioluminescence imaging;BLI)을 관찰했고, 골절의 치유 정도를 확인하기 위하여 micro-CT를 시행했다.

그 결과 국소적으로 투여된 줄기세포는 시간이 지남에 따라 지속적으로 감소됐지만 최종 추적 검사인 20일이 넘을 때까지도 일정량이 계속 남아 있음을 확인했다.(이는 생체를 희생한 직후 얻은 조직 영상에서도 명확하게 확인됐다.)

또 마이크로 CT 관찰 결과 줄기세포를 투여한 쪽의 CT 상의 밀도(HU ; Hounsfield unit)가 약 20% 가량 더 증가된 것으로 나와 골절이 더 잘 치료됐음을 관찰했다.

연구책임자인 강남세브란스병원 전태주 교수는 “이번 연구를 통해 지방조직으로부터 얻어진 줄기 세포도 국소적으로 투여 하였을 때 생체 내에서 비록 활발하게 증식하지는 못하지만 오랜 기간 남아 골절의 치유를 촉진함을 확인할 수 있었다”고 밝혔다.

또 “줄기세포 증식이 없는 걸로 보아 골절을 치료하는 것은 줄기세포 자체의 증식여부와 상관없이 줄기세포에서 분비되는 여러 물질들이 치유를 촉진하는 것으로 유추한다”고 덧붙였다.

이번 연구에 활용한 지방 줄기세포는 주로 복부나 가슴으로부터 쉽게 채취가 가능한 것으로, 골수나 제대혈에서 채취해야 하는 기존의 성체줄기세포나 배아줄기세포보다 고통스럽지 않고 다양한 연령대에서 줄기세포를 확보할 수 있는 장점이 있다.

이번 연구는 의학저널 YMJ 최근호에 ‘Fracture Healing Effects of Locally-Administered Adipose Tissue-Derived Cells’제목으로 소개됐다.