데이터와 역량 두루 갖춘 줄기세포 연구 분야의 선두주자
데이터와 역량 두루 갖춘 줄기세포 연구 분야의 선두주자
  • 김남근 기자
  • 승인 2016.08.05 18:45
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[이슈메이커=김남근 기자]

데이터와 역량 두루 갖춘 줄기세포 연구 분야의 선두주자

 


국제적인 정보 교환과 협력 체계 구축으로 인류의 숙제를 해결하다

 


현대 의학의 열쇠를 쥐고 있는 줄기세포 연구는 환자에게 맞춤형 의학을 실현한다는 측면에서 미래에 중요한 역할을 담당할 것으로 예상된다. 줄기세포는 무한한 잠재력을 갖추고 있음에도 이를 사람에게 적용하기 위해서는 면역 거부 반응, 윤리적 문제 등 거쳐야 할 관문이 아직 산재해 있다. 때문에 국내외 의학계에서는 이를 극복하기 위해 각 나라들간의 국제적인 공조를 통한 협력을 필요로 하고 있으며, 각국의 줄기세포에 대한 정보 교류와 협력연구를 통해 인류 건강 및 복지의 안정적인 구현을 이루고자 한다.


 

1989 연세대학교 생물학과 (이학사)
1991 연세대학교 대학원 생물학과 동물발생학 전공 (이학석사)
1995 영국 옥스퍼드대학교 동물학과 발생생물학 전공 (이학박사)

주요경력
1996~1999 미국 MIT Whitehead Institute, 하버드의대 부속 Massachusetts General Hospital 및 University of California-Irvine에서 postdoc 과정
2000 하버드의대 부속 McLean Hospital에서 instructor
2000.10~ 차의과학대학교 생리학교실 및 의생명과학과 교수, 차병원그룹 줄기세포연구소 신경재생 및 치료 연구실 책임자

한국줄기세포학회 (KSSCR) 대외협력위원장 (현재)
국제 입상등급 IPSC 뱅킹 컨소시엄 (GAiT) 이사 및 한국대표 (현재)

 

 

유도만능줄기세포 국제 컨소시엄 활동의 본격화 추진

일본의 신야 야마나카 교수가 2006년에 최초로 개발한 새로운 타입의 줄기세포인 ‘유도만능줄기세포 (iPSC: induced Pluripotent Stem Cells)’. 기존 배아줄기세포는 생성 과정에서 배아 파괴 등의 윤리적인 문제를 안고 있었지만, 유도만능줄기세포는 해당 환자의 체세포로부터 생성되기 때문에 면역 거부 반응이나 윤리적 문제를 낳지 않는다는 장점이 있다. 이에 차의과학대학교·차병원그룹 줄기세포연구소 (이하 줄기세포연구소)의 송지환 교수는 기존 줄기세포의 한계를 보완하고 무한한 잠재력을 가진 유도만능줄기세포의 연구에 집중하고 있으며, 시간과 비용을 줄이는 방법으로서 면역 적합성 세포의 개발을 방안으로 제시했다. 
 

  송 교수는 ‘HLA (Human Leukocyte Antigen)’라 불리는 인간백혈구 항원의 데이터 확보를 통해 한국인을 대상으로 가장 빈도가 높은 상위 10종의 세포주를 제작했으며, 이로부터 임상 등급 세포를 만드는 작업을 진행 중이다. 그리고 그는 국가별 HLA의 정보 교류를 통한 국제적인 협력 체계 구축에 발 벗고 나섰다. 이에 송 교수는 국제 유도만능줄기세포 컨소시엄(GAiT, Global Alliance for iPSC Therapies)의 구성에 적극적으로 참여해 국제적 공조를 활발히 펼치고 있다. 이 컨소시엄은 14개의 국가에서 30여 개의 관련 단체가 참여하며, 그는 한국 대표로서 집행부에 소속돼 주도적인 역할을 담당하고 있다. 오는 8월 22일, 송 교수는 판교 차바이오컴플렉스에서 미국, 영국, 캐나다 등의 대표자와 국내 줄기세포 관련 전문가들을 초청해 임상 등급 iPSC 제작 및 뱅킹관련 회의를 주최할 예정이다. 
 

  송지환 교수는 “이번 컨소시엄을 통해 줄기세포 연구에 있어 중요한 축을 형성할 것으로 생각합니다. 줄기세포 연구를 통한 세포치료와 신약개발과 관련에서도 면역거부반응을 일으키지 않는 세포를 제작, 공급하는 체계를 구축할 수 있을 것입니다”라며 “향후 컨소시엄의 활성화를 통해 줄기세포 제작 및 품질관리의 표준화, 데이터베이스 구축 및 자원의 상호 교류를 위한 노력도 게을리하지 않을 것입니다”라고 전했다. 
 

 

학계의 주목을 받은 헌팅턴병의 새로운 발병 기전 규명

송지환 교수는 최근 희귀질환인 헌팅턴병의 발병 기전을 규명해 ‘Acta Neuropathologica’ 온라인판 최신 호에 논문을 게재하여 국제 학계의 주목을 받았다. 현재 헌팅턴병은 대표적인 퇴행성신경질환의 일종으로 알려져 있으나 정확한 발병기전이 밝혀지지 않은 상태다. 때문에 송 교수와 연구팀은 새로운 발병기전 규명을 위해 헌팅턴병이 걸린 환자의 피부세포나 그로부터 유래한 유도만능줄기세포를 새로 태어난 쥐의 뇌실에 이식하는 실험을 통해 ‘헌팅턴병은 유전적인 결함을 가진 헌팅틴 단백질을 발현하는 세포에만 병이 생긴다’는 기존 이론을 뒤집었다. ‘프리온 (Prion)’ 단백질처럼 결함을 갖는 단백질이 해당 세포에서만 머물지 않고 주변 신경세포로 방출된 후 결국 뇌 조직 전체로 퍼져 병을 일으킬 수 있다는 새로운 병리기전을 밝혀낸 것이다. 또한, 헌팅턴병을 갖는 세포로부터 분비되는 ‘엑소좀 (Exosome)’이라고 하는 나노 단위의 세포외소포체가 결함 단백질의 전파에 중요한 매개체 역할을 담당한다는 새로운 사실도 찾아냈다. 이번 연구를 통해 헌팅턴병의 발병 및 병의 진행과 관련된 기전 연구에 중요한 단서를 제공할 수 있게 됐으며, 헌팅턴병을 포함한 퇴행성 신경질환 전반에 걸친 치료법 개발에 크게 이바지할 것으로 내다봤다.
 

  송 교수는 이상의 연구를 통해 기존의 줄기세포를 이용한 헌팅턴병 세포치료법 개발 방식에 의문을 제기했고, 이를 극복하기 위한 대안 마련에 초점을 맞추고 있다. 이와 더불어 그는 “헌팅턴병을 퍼뜨리는 데 원인이 되는 엑소좀의 작용을 저해함으로써 헌팅턴병을 치료하는 방법을 개발할 수 있으며, 헌팅턴병의 엑소좀을 이용하여 대량으로 질환 세포를 만들어 신약 개발에 활용할 수 있습니다”라고 말했다. 


 

▲신경재생 및 치료연구실 구성원

 

 

난치병 치료에 희망을 주는 연구에 소신을 두다

송지환 교수는 사람의 질병을 이해하고 이를 최대한 반영하는 질병 모델의 개발이 무거운 숙제였다고 말했다. 이 과정에서 연구비 부족 및 연구실적 배출에 대한 중압감이 컸었던 시기도 있었지만, 지금은 정상 궤도에 오른 연구를 통해 비교적 안정된 연구 환경을 마련했다고 덧붙였다. 한편, 학생과 연구원의 멘토 역할을 자처한 송 교수는 연구를 진행하는 동료로서 그들과 희로애락을 같이 하려는 마음을 갖고 있다. 연구진들과 함께 연구에 대한 믿음을 키워나가면서, 그는 하나의 프로젝트를 완성하고 성과물로 제출하기까지 필요한 모두의 노력과 인내를 소중히 여기고 있다. 송 교수는 높은 수준의 결과를 위해 노력해왔고, 원하는 결과를 얻지 못해 힘들었을 때마다 자신을 격려하고 용기를 준 가족과 동료, 그리고 실험실 구성원들이 큰 힘이 됐다는 감사의 말을 전했다.
 

  송 교수는 “연구자로서 사회적인 책임을 갖고 난치병 환자들에게 희망을 주는 연구를 진행하고, 새로운 치료법 개발 등 실질적으로 보탬이 될 수 있는 연구를 해야 한다고 생각했습니다. 나아가 줄기세포 연구를 통한 미래 첨단산업의 발전에 기여하여 보다 큰 가치를 창출할 수 있도록 노력하겠습니다”라고 피력했다.
 

  항상 진실된 마음으로 교육과 줄기세포 연구에 매진해온 송지환 교수. 향후 한국이 줄기세포연구의 선두주자로 우뚝 서고, 국제적인 공조를 이뤄나가는 핵심적인 역할을 수행하는 데 있어 소신 있는 연구를 이어온 그의 노력이 밑거름되기를 희망해 본다.

 


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