무릎 관절 사이 연골이 닳아 ‘뼈가 부딪히는 고통’을 겪는 퇴행성관절염 환자들을 위한 태아 제대혈 유래 - 타가 성체줄기세포 치료제의 출시돼 본격적인 줄기세포 재생의학의 포문이 열렸다.

카티스템은 환자 자신의 줄기세포가 아닌 다른 사람의 줄기세포를 원료로 한다

그동안 지우개처럼 쓰는 만큼 닳는 유일한 조직인 연골은 스스로 치유되는 능력이 없어 한 번 손상되면 원래 상태로 복구될 수 없는 것으로 알려져 있었다.

‘퇴행성관절염’이 보행하는 인간의 숙명이라고 하는 것도 이와 같은 이유에서다. *퇴행성관절염은 무릎 사이 완충작용을 하는 연골이 닳으면서 생기는 만성질환이다.

이처럼 소모조직이라는 연골의 특성 때문에 지금까지 손상된 연골을 치료하기 위한 연구가 꾸준히 이뤄져왔다.

특히 손상된 조직을 복원시키는 능력을 가진 성체줄기세포를 이용해 손상된 연골을 재생시키는 연구가 활발히 진행되면서 지난 1월, 제대혈 타가 성체줄기세포 치료제가 식품의약품안전청의 품목 허가를 받고, 자가골수 줄기세포 치료술이 보건복지부 신의료기술평가위원회로부터 안전성과 유효성에 대한 최종 심의를 통과하는 등 연이은 성과가 잇따랐다.

연세사랑병원 고용곤 원장은 “그동안 연골을 재생시킬 수 있는 다양한 치료법이 시도됐지만, 연골이 많이 닳아 없어진 고령 환자의 경우에는 결국 인공관절수술을 피할 수 없었다”며 “하지만 제대혈에서 유래한 타가 성체줄기세포 치료제의 경우에는 연골이 일정부분 닳은 퇴행성관절염 환자에게서도 연골재생의 효과가 있기 때문에 노년에는 인공관절수술까지 받지 않고도 건강한 무릎을 사용할 수 있을 것”이라고 기대했다.
 

◆ 동종 제대혈유래 중간엽줄기세포 치료제
– 50대 이상에서도 연골재생효과

최근 출시된 동종 제대혈유래 중간엽줄기세포 치료제는 손상된 연골 병변의 미세환경이 동종 제대혈유래 중간엽줄기세포를 자극하여 분비되는 단백질의 ‘연골분화 촉진’, ‘염증 완화’, ‘연골 기질분해 단백질 활동 억제’ 등의 복합적인 작용효과로 손상된 연골의 재생을 도모하는 원리다.

일반 주사처럼 주사용 유리용기 형태로 만들어진다.

시술방법은 마취 후 관절강 절개를 통해 관절연골이 결손된 부위를 노출한 후 일정간격으로 미세 구멍을 내어 혼합된 치료제로 채우고 주변부위에 도포한다.

시술 1회만으로도 효과를 볼 수 있으며 연골 손상 및 결손 환자 뿐 아니라 퇴행성관절염환자까지 모두 치료가 가능하다.

연골 손상 면적은 9㎠정도까지 치료가 가능해 연골이 많이 닳은 퇴행성관절염 중기 이상의 환자도 시술할 수 있다. 정형외과적 수술이 가능한 모든 성인 연령에서 시행할 수 있다.

필요시 즉시 치료를 받을 수 있고, 면역거부 반응이 없으며 태아의 제대혈에서 유래한 성체줄기세포이기 때문에 노화에 따른 성체줄기세포의 결함이 없다는 게 장점이다. 시술 시간은 30분~60분으로 2-3일 정도 입원하면 된다.

2008년 7월부터 지난해 1월까지 진행된 임상시험 1~3상을 거치는 동안 투여로 인한 부작용 및 이상 반응은 없는 것으로 나타났다.

지난 1월 9일 국내 식약청의 품목허가를 통과함으로써 보통 의약품처럼 대량생산이 가능해졌다.

또한 환자에게서 채취한 자가 줄기세포가 아니라 다른(타가) 사람(동종)의 줄기세포로 만들기 때문에 품질도 일정하게 유지할 수 있다.

◆ 보건복지부 신의료기술 통과, 자가골수 줄기세포치료
- 비교적 젊은 외상성 관절염, 연골결손 환자에게 시행가능

등산 등의 운동을 하다 무릎 연골이 결손되었거나 외상 등의 이유로 젊은 나이에 연골이 급격히 닳게 된 연골손상 환자는 치료 선택의 폭이 넓어졌다.

보건복지부 신의료기술로 통과된 자가골수 줄기세포 치료술의 적응대상은 외상이나 노화로 인해 연골이 손상된 15세 이상에서 50세 이하의 연령층이다.

또한 연골손상의 크기가 2㎠에서 최대 10㎠를 넘지 않을 때 연골조직재생 효과가 있다.

고용곤 원장은 “자가 골수 줄기세포를 이용한 이번 시술법은 연골재생에 좋은 결과를 보이며 배양과정을 거치지 않고 관절내시경으로도 가능하기 때문에 비교적 간편하다”고 설명했다.

자가골수 줄기세포를 이용한 연골 재생술은 분화 전 단계의 중배엽 성체줄기세포를 연골이 결손된 부위에 주입함으로써 연골 재생 및 통증 완화를 도모하는 치료법이다.

자가골수 줄기세포 치료술의 연골재생 성공률은 70~80% 수준이며, 주변 연골과 유합 정도가 76~80%로 연골재생효과가 있는 것으로 평가됐다.

보건의료연구원에서 실시한 안전성-유효성 평가결과에서도 주요한 시술관련 합병증과 부작용이 관찰되지 않아 안전성의 문제가 없는 것으로 밝혀졌다.

◎ 줄기세포란?
줄기세포는 출생 후부터 우리 신체의 여러 조직에 있는 성체줄기세포(Adult stem cell)와 남성의 정자와 여성의 난자가 결합하여 생성된 수정란에서 시작되는 배아줄기세포(embryonic stem cell) 두 종류로 구분된다.

이 중 성체줄기세포는 직접 환자의 골수나 지방에서 얻을 수 있기 때문에 의학적으로도 안전할 뿐 아니라 면역거부반응도 없다.

지방이나 골수 또는 관절의 활액막에 있는 성체 줄기세포는 손상된 조직을 복원시키는 능력이 있다.

특히 중배엽 성체줄기세포는 연골조직에서는 연골모세포(chondroblast)로, 피부와 결합조직(인대,건)에서는 섬유아세포(fibroblast)로, 뼈일 경우는 조골세포(osteoblast)로 분화되어 손상된 조직을 재생성 하는 것으로 알려져 있다.

이러한 특징 때문에 중배엽 성체줄기세포는 최근 유럽이나 미국에서 연골 재생이나 뼈유합에 활발히 연구되고 있다.

반면 배아줄기세포의 경우에는 수정란을 만들어 이용해야 하기 때문에 앞으로도 윤리적인 문제와 더불어 많은 연구가 필요한 단계다.

시술법은 먼저 환자의 엉덩이뼈나 다른 부위에서 자가 골수를 채취한다. 그 다음 특수 키트를 이용, 원심분리기로 골수혈액을 농축·분리해 줄기세포, 성장인자, 단핵세포를 수집한다.

이를 환자의 연골결손 부위에 주입해주면 치료가 끝난다. 시술은 관절내시경을 통해 환자의 무릎 연골 결손 부위에 직접 주입하거나, 연골 손상 범위가 2㎠ 이하로 비교적 작을 경우에는 주사로 시술할 수도 있다.
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