건국대학교 조쌍구 교수(줄기세포재생공학과) 연구팀이 스템엑소원 및 서울대학교 의과대학 연구진과 공동으로 줄기세포 기반의 새로운 말초신경 손상 치료 기술을 개발했다. 이번 연구는 신경과학 분야 상위 10%의 세계적인 학술지이자 스프링어 네이처의 자매지이기도 한 ‘악타 뉴로패쏘로지카 커뮤니케이션즈’에 지난 5월 27일 온라인 게재됐다.

연구팀은 환자 소변 세포로부터 만든 유도만능줄기세포(iPSC)에서 유래한 신경능세포(NCC)를 기반으로, 신경성장인자(NGF) 유전자를 담은 세포외소포체(EV)를 제작했다. 이 EV를 말초신경 손상 생쥐 모델에 주입한 결과, 손상 부위의 신경세포 생존율이 높아지고, 염증 반응이 억제되며, 축삭 신장과 재수초화가 촉진되는 등 뚜렷한 치료 효과를 보였다.

특히 기존의 줄기세포 치료법이 지닌 종양 형성 위험이나 면역 거부 반응 없이, 세포 이식 없이도 치료 효과를 구현했다는 점에서 주목된다. 제작된 NGF-EV는 염증성 사이토카인 발현과 NF-κB 경로를 억제하고 ERK/AKT 신호 경로를 활성화해 신경 보호 및 재생 작용을 유도했다. 아울러 신경 손상으로 인한 골격근 위축 현상도 완화돼 근육 손상 치료 효과 가능성도 확인됐다.

조쌍구 교수는 “줄기세포 유래 소포체에 생리활성 인자를 담아 세포 이식 없는 치료 효과를 구현한 이번 연구는 신경 재생 치료의 새로운 가능성을 보여주는 사례”라며 “앞으로도 산학병 협력을 통해 당뇨성 신경병증이나 항암제 유발 신경독성 같은 난치성 질환에의 적용을 목표로 연구를 확대해 나가겠다”고 밝혔다.

이번 연구는 건국대 조쌍구 교수(교신저자), 여한철 박사과정생, 석재권 박사, 김유정 연구원과 함께 스템엑소원 및 서울대학교 보라매병원의 공동 연구로 진행됐으며, 범부처 재생의료기술개발사업과 한국연구재단의 지원을 받아 수행됐다.