연세대학교 강남세브란스병원 신장내과 박형천·최훈영 교수팀은 에리스로포이에틴 발현 신장 줄기세포와 신장 줄기세포 유래 미세입자 치료가 신성빈혈 개선에 결정적으로 기여 한다는 사실을 밝혀냈다고 밝혔다.
연구팀은 선행 연구로 밝혀냈던 ‘신장 유래 줄기세포주에서 에리스로포이에틴이 발현되며 신장 유래 줄기세포주에서 미세입자를 추출해 신장병 동물 모델에 투여하면 신장 손상 개선 효과가 있다’는 사실을 기반으로 쥐 실험에 돌입했다.
연구팀은 신부전으로 인해 신성빈혈이 발생하도록 쥐를 조작한 후 유전자 재조합 기술로 합성된 에리스로포이에틴이 지속적으로 발현되는 신장 줄기세포주를 개발했다. 이후 에리스로포이에틴 발현 신장 줄기세포주와 신장 줄기세포 유래 미세입자를쥐 복강에 투입했다.
연구팀은 2주 뒤 에리스로포이에틴 발현 신장 줄기세포와 신장 줄기세포 유래 미세입자가 투여된 쥐 집단군에서 빈혈을 나타내는 헤모글로빈 수치가 대조군으로 지정된 쥐 집단과 비교할 때 현저하게 개선된 것을 확인했다.
에리스로포이에틴 발현 신장 줄기세포 투여군과 신장 줄기세포 유래 미세입자 투여군의 헤모글로빈 수치는 각각 11.7±0.2g/dL, 11.5±0.2g/dL 로 어떠한 처치도 하지 않은 대조군의 수치(10.1±0.2g/dL)와 비교할 때 빈혈 정도가 눈에 띄게 개선됐다.
연구팀은 신장기능을 나타내는 요소 질소와 혈청 크레아티닌 수치도 8주 동안 유의하게 호전된 것도 확인했다. 신장조직염색 결과에서도 에리스로포이에틴 발현 신장 줄기세포 투여군과 신장 줄기세포 유래 미세입자 투여군 모두 섬유성 병변과 염증 세포 침윤이 유의미하게 감소했다.
신장기능에 장애가 생기면 에리스로포이에틴이 부족해지고 적혈구 결핍으로 이어져 신성빈혈이 유발된다. 신성빈혈은 삶의 질을 크게 낮출 뿐 아니라 심혈관계 합병증을 유발해 사망률을 높이는 위험인자가 된다.
신성빈혈의 보편적인 치료법인 에리스로포이에틴 주사제는 부족한 에리스로포이에틴을 간헐적으로 공급해 주는데 천문학적 의료비가 소요된다. 또 빈혈을 제어하기 위해 농도를 높여 투여하면 고혈압이나 혈액투석 환자의 혈관 폐색을 야기하고, 암 질환을 악화시키는 등 여러 부작용이 있다.
연구를 주도한 박 교수는 “만성 신장 질환 치료 분야에서 신장 유래 중간엽 줄기세포 활용에 한 걸음 더 다가서게 만든 연구 결과"라면서 "줄기세포 유래 미세입자를 활용한 새로운 신성 빈혈 치료제 개발 촉진의 신호탄이 될 것”이라고 기대했다.
