줄기세포 전문 기업 입셀(ipsell)이 면역 거부 반응을 최소화한 ‘차세대 유도만능줄기세포(iPS 세포)’ 개발에 성공하며, 개인 맞춤형 세포 치료의 가능성을 크게 높였다.

이번 성과는 가톨릭대학교 가톨릭중앙의료원 기초의학사업추진단 주지현 단장(서울성모병원 류마티스내과)을 중심으로, 가톨릭대학교 유도만능줄기세포응용연구소 임예리 교수팀, 성균관대학교 바이오헬스규제과학과 손여원 교수팀, 서울대학교 차혁진 교수팀과의 공동 연구를 통해 이뤄졌으며, 국제 학술지 Experimental & Molecular Medicine(IF 12.8) 3월호에 두 편의 논문으로 발표됐다.

연구팀은 CRISPR-Cas9 유전자 가위 기술을 활용해 면역 거부 반응의 주요 원인으로 지목된 HLA-A, HLA-B, HLA-DR 알파 유전자를 제거한 ‘Clone A7’ iPS 세포를 개발했다. 해당 세포는 다양한 조직으로의 분화 능력과 유전자 안정성을 유지하면서도, 체내 면역계의 공격을 유발하지 않는 특징을 지닌다.

실제로 ‘Clone A7’은 줄기세포 다능성의 핵심 마커(Oct4, Sox2, Klf4, Lin28, SSEA4, Nanog, Tra-1-60)가 정상적으로 발현됐고, 유전적 구조와 삼배엽 분화능 역시 온전히 유지됐다. 더불어 인터페론 감마(IFN-γ) 자극 시에도 면역 관련 단백질 발현이 확인되지 않아, 동종 세포 치료에서의 안전성과 유효성을 입증했다.

이번 연구의 공동 제1저자로는 입셀의 김주련 박사와 남유준 박사(입셀 & 성균관대)가, 공동 교신저자로는 손여원 교수, 임예리 교수가 이름을 올렸다. 주지현 단장은 “이번 iPS 세포는 난치성 질환이나 장기 이식 분야에 실질적인 대안을 제시할 수 있다”며, “후속 연구를 통해 빠른 임상 적용을 목표로 할 것”이라고 전했다.

한편 입셀은 지난해 11월에도 Experimental & Molecular Medicine에 서울대학교 차혁진 교수팀과의 공동 연구 결과를 발표한 바 있다. 이 연구에서는 배아줄기세포(hESC)가 장기 배양 과정에서 유전적 변이를 축적해 ‘배양 적응형 형질’을 형성한다는 사실을 규명했으며, 특히 TP53 유전자 결핍과 20q11.21 부위 복제수 증가가 관련된 핵심 기전이 밝혀졌다.

입셀 관계자는 “줄기세포 배양 과정에서의 유전·후성유전적 안정성 확보는 차세대 치료제 개발의 핵심”이라며, “면역 거부 반응 최소화 기술과 결합해, 궁극적인 환자 맞춤형 세포 치료제 실현에 박차를 가할 것”이라고 밝혔다.

이번 두 건의 연구 결과는 국내외 줄기세포 분야에서 입셀의 기술력과 협업 네트워크의 저력을 입증한 사례로 평가되며, 차세대 재생의료 산업 전반에 큰 파장을 불러올 전망이다.

[경제엔미디어=박민지 기자]