[과학의날_의학부문] 가톨릭대학교 의과대학 신경외과 전신수 교수
경제적인 풍요로움 속에 평균연령도 높아진 현대사회에서 누구에게나 최고의 관심사는 건강이다. 이에 반해 오랜 세월동안 발전해온 현대의학으로도 우리는 많은 질병으로 고통 받고 있고, 특히 치료가 어려운 암은 전 인류에게 여전히 공포의 대상으로 남아 있다. 줄기세포를 이용해 이런 걱정을 덜어줄 치료법을 개발한 가톨릭대학교 서울성모병원 전신수 교수를 만나 희망찬 대화를 나눠봤다.
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난치성 질환 극복하는 연구
인간의 생명을 유지하는데 중요한 역할을 하고 있는 뇌는 한번 질환을 앓고 나면 후유증이 심각하게 남는 것으로 재생이 잘 안되며 치료가 힘든 부분이다. 악성뇌종양, 뇌졸중, 척수손상, 다발성경화증과 같은 난치성 신경계질환을 연구 진행해온 전신수 교수는 줄기세포의 병변으로 이동하는 능력, 치료유전자의 분비, 낮은 면역원성 등의 특성을 이용해 난치성 신경계질환 치료에 응용, 임상에 적용하고 있다.
줄기세포를 이용한 환자 치료 임상시험의 연구자(국내최초), 줄기세포를 이용한 뇌졸중 치료제 개발 연구자, 줄기세포를 이용한 혈관성 치매 치료제 개발 연구자 등 전신수 교수가 수행 중인 연구는 그야말로 난치성 환자를 위한 힘든 노력들이다. 일부 암은 조기 발견하면 완치도 가능하다. 이에 반해 뇌암 중 신경교모세포종 악성 뇌종양은 현대의학에서 난치성 암에 속한다. 악성 뇌종양은 수술로 완전히 제거하기가 어려워 재발의 위험이 높고, 항암 및 방사선 치료를 해도 예후가 불량하다. 생존기간이 매우 짧아 2년 생존율이 20% 정도이며, 2년 내에 10명 중 8명이 사망할 정도로 치명적이다. 전 교수는 이러한 뇌종양 치료에 줄기세포를 이용한 방법으로 가능성을 열어둔 상태이다. 간엽 줄기세포를 이용한 유전자치료와 항암치료제 중 하나인 ‘지질대사 억제제’ 투여를 병행할 때 종양 크기가 감소하고 생존율이 증가하는 것을 쥐 실험을 통해 확인했다. 전신수 교수는 “줄기세포가 모든 것을 해결할 수 있는 매직세포는 아닙니다”라며 “난치성 질환을 극복하는 하나의 대안으로써 암환자에게 도움 될 수 있도록 조심스럽게 준비 중입니다”라고 말했다.
뛰어난 연구결과는 같은 연구실의 김성묵 교수와 유충헌 교수 등 함께 하는 다양한 분야 사람들과의 협력과 융합을 통해 가능했다고 그는 설명한다. 이들은 자기 연구에 대해 개방적인 마인드를 통한 융합형 연구를 중요시하며 소통을 통해 힘을 합치고 있어 이에 좋은 시너지 효과를 가져 오고 있다.
 ▲줄기세포를 이용한 난치성 질환 연구에서 세계적으로 한 발 앞서 있는 가톨릭대학교 서울성모병원 연구팀. 이들을 통해 난치성 질환의 치료시대가 열리고 있다. |
전이 암 치료 시대 여는 줄기세포
의사의 길이 사람의 목숨을 살리는 곳에 있다는 신념을 가지고 있는 전신수 교수는 또 하나의 의미 있는 발자취를 남겼다. 포스텍과 가톨릭대학교 간 국내 최초의 대학 간 공동연구원인 포스텍-가톨릭대의 생명공학연구원 원장을 맡으며, 또한 가톨릭대·포스텍·바이오 기업 제넥신이 함께 설립한 벤처 기업 ‘포가스템’을 통해 유전자 줄기세포 치료제 개발에 전념하고 있다. 이에 포스텍 성영철 교수와의 공동연구팀은 뼈와 간, 혈액 등 구체적 장기의 세포로 분화되기 직전의 원시세포인 성체 줄기세포를 이용한 획기적인 치료법으로 쥐의 폐에 생긴 전이 암을 완치하는데 성공했다.
전이 암의 완치법을 알아낸 것은 우리나라가 처음으로 기존 치료법은 생존 기간만 연장하고 치유는 거의 되지 않는 치료법이었다. 공동 연구팀은 간엽 줄기세포를 암세포만 골라 죽일 수 있는 유도 물질로 효과가 증진된 12량체 트레일(TRAIL) 유전자와 세포의 자살을 유도하는 HSV-TK 유전자를 동시에 분비하도록 조작한 뒤, 암세포가 폐로 전이된 쥐에 이 줄기세포를 주입했다. 이는 항암 유전자와 자살 유전자를 한꺼번에 분비하는 줄기세포가 스스로 암세포에만 이동해 암세포와 함께 자살하도록 하는 방법이다. 주입 결과, 줄기세포는 폐, 특히 암 부위로 이동했으며 소량의 줄기세포를 반복적으로 주입하니 항암 효과를 증가시킬 수 있는 것을 확인했다. 또한 주입 3번 만에 모든 쥐에서 폐로 전이된 암세포가 완전하게 제거된 것을 확인할 수 있었다. 줄기세포를 이용한 연구결과는 세계적으로 한 발 앞서 있는 상태이고 국내 생명과학의 경쟁력을 보여주는 결과로, 암 분야의 여러 저명 국제학술지에 게재되며 세계의 뜨거운 관심을 받았다. 전 교수는 “이번 연구는 성체 줄기세포만으로 전이된 종양을 완치할 수 있음을 보여준 매우 놀라운 발견입니다”라며 “아직 동물실험만 거쳤지만 곧 임상실험에 착수해 치료제 개발에 나설 것입니다”라고 밝혔다.
유효성과 안전성을 보여준 동물실험처럼 사람에게도 적용해야 하는 과제는 아직 남아 있다. 환자의 선택, 투여시기와 방법 등 전신수 교수와 연구팀은 오늘도 연구에 온 힘을 쏟고 있다. 난치성 질환으로 고통 받는 이들에게 점점 치료가 가능한 병이 되어가고 있다는 희망을 전해주는 이들의 모습이 세계를 놀라게 할 치료법으로 빛을 볼 수 있으리라 기대한다.
