박종대 기자 = 국내 연구진이 인체 각 조직에 존재하는 내인성 줄기세포를 상처 질환 부위로 유도해 상처를 치료할 수 있는 드레싱제를 개발했다.
11일 아주대학교 김문석 교수(응용화학생명공학과·대학원 분자과학기술학과) 연구팀에 따르면 세포의 주화성 이동 사이토카인 유사체(SMP)를 유인 물질로 사용해 내인성 줄기세포 이동을 촉진시켜 상처를 치료할 수 있는 드레싱제를 개발했다.
연구팀은 인체에 본래 존재하는 내인성 줄기세포에 주목했다. 내인성 줄기세포는 이미 우리 몸에 존재하므로 외부 배양 과정이 필요 없다.
내인성 줄기세포를 질병 및 손상된 조직의 치료에 활용하면 본인이나 타인의 줄기세포를 외부에 배양하는 기존 치료법의 높은 비용과 심리적 거부감 등 문제를 해결할 수 있다.
SDF-1 단백질은 비용이 높고 사용 안정성 등에 문제가 존재한다. 공동 연구팀은 아주대 최상돈 교수·고려대 박용두 교수팀에서 발굴한 SDF-1-모방 펩타이드가 내인성 줄기세포를 특정 질환 부위로 이동시킨다는 점에 주목했다.
연구팀은 SDF-1-모방 펩타이드 물질을 함유한 드레싱 제형을 제작하고, 손상된 창상에 적용해 창상의 치료 효과를 검증했다. 드레싱 제형의 제작에는 히알루론산 소재를 활용했다. 히알루론산 소재는 생체 조직의 구성 성분 중의 하나로, 생체적 합성이 매우 우수하다.
연구팀은 SDF-1 모방 펩타이드 물질을 함유한 히알루론산 드레싱 제형을 완성하고, 이를 진피 부분까지 손상된 창상에 부착했다.
특히 해당 드레싱에서 SDF-1 모방 펩타이드가 창상으로 생성된 생리 물질에 의해 내인성 줄기세포를 창상으로 이동시킨다는 점을 확인했다.
드레싱의 SDF-1 모방 펩타이드 물질이 기존 물질 대비 2~3배 많은 양의 내인성 줄기세포를 이동시킨다는 점도 파악했다. 또 이동된 내인성 줄기세포가 손상된 피부 표피뿐이 아니라 진피까지 치료하는 등 효능이 우수한 점도 증명했다.
해당 내용은 ‘SDF-1-모방 펩타이드를 함유한 클릭 가교 히알루론산 지지체에 의한 상처 치유’라는 제목의 논문으로 약물 전달 분야 국제 저널인 '저널 오브 컨트롤드 릴리즈' 11월 온라인판에 게재됐다.
이번 연구는 아주대 대학원 분자과학기술학과 석사과정의 김영훈 학생이 제1저자로 참여했다.
최학수 미국 하버드대학 교수(의과대학)와 아주대 김은하(응용화학생명공학과·대학원 분자과학기술학과)·최상돈(생명과학과 ·대학원 분자과학기술학과) 교수 및 고려대 박용두 교수(의과대학 의공학교실)는 공동 연구를 수행했다.
난치성 질환 치료제를 개발하는 ㈜메디폴리머도 연구에 함께 동참했다. 이번 연구는 한국연구재단 미래소재디스커버리 및 대학중점연구소 사업의 지원을 받아 수행됐다.
김문석 아주대 교수는 “이번 연구를 통해 줄기세포 치료제의 한계를 극복하고 좀 더 많은 질병 치료에 기여할 수 있기를 바란다”고 덧붙였다.
