[라포르시안] 국내 연구진이 심근경색 치료를 위해 심장에 이식한 줄기세포를 실시간으로 추적할 수 있는 기술을 개발했다.
한국원자력의학원(원장 조철구)은 방사성동위원소인 요오드-124와 PET(양전자방출단층촬영)을 이용해 생체 내 투여된 심근경색 치료용 줄기세포를 실시간으로 추적·관찰하는 기술을 세계최초로 개발했다고 7일 밝혔다.
의학원 이용진 박사팀과 경북대학교 유정수 교수팀이 미래부 방사선기술개발사업의 일환으로 수행한 이번 연구 결과는 해외 과학 학술지 'Biochemical and Biophysical Research Communications' 온라인판에 게재됐다.
급성 심근경색증은 한국인 돌연사의 가장 큰 원인 질환으로, 심근경색질환에 성체 줄기세포를 이용한 치료 및 연구가 활발히 진행돼 왔다.
국내에서는 2011년 7월 식품의약품안전청(현 식품의약품안전처)이 세계 최초로 급성심근경색 줄기세포치료제를 품목허가 한 바 있다.
이 치료제는 심근경색환자의 골수를 채취한 후 중간엽줄기세포를 약 4주간 분리·배양한 후 환자의 혈관을 통해 손상된 심장혈관에 직접 주입한다.
그러나 이식한 줄기세포의 생존과 분화과정 등에 관한 추적연구는 상당히 미흡한 편이다.
이번에 개발한 줄기세포의 생체 영상 추적기술은 줄기세포의 체내 주입 경로 및 안정적인 심근세포로의 분화에 결정적 영향을 미치는 초기 생존을 실시간으로 평가할 수 있어 치료 성공여부의 조기예측을 가능하게 한다.
이용진 박사 연구팀은 방사성동위원소인 요오드-124를 HIB라는 물질을 이용해 줄기세포에 표지한 후 심근에 주입해 줄기세포의 분화과정 추적 영상을 획득할 수 있었다.
세포 표지물질인 요오드-124-HIB를 줄기세포에 표지한 후 심근경색 부위에 이식하면 요오드-124에서 배출되는 방사선을 통해 PET 영상으로 줄기세포의 운명을 추적할 수 있는 원리이다.
요오드-124는 4.2일이라는 긴 물리적 반감기를 갖고 있어 영상을 통한 지속적인 추적이 용이하고, 면역반응과 이상증식 등의 부작용이 적어 효과적으로 추적 관찰할 수 있다.
이용진 박사는 "방사성동위원소를 치료용 줄기세포에 직접 표지하는 생체추적기술은 리포터유전자 이용 세포추적기술 보다 면역반응 등의 부작용 우려가 적어 임상적용이 용이해 실용화를 위한 연구를 본격 추진할 예정"이라고 말했다.
한편 한국원자력의학원은 자체적으로 보유하고 있는 사이클로트론을 활용해 방사성동위원소 요오드-124의 대량 생산 기술을 확보, 국내 10여개 기관에 방사성동위원소를 지원하고 있다.