SNUH-연합뉴스 '명의에게 묻다' - 줄기세포, 관절질환에 빛이 될까요?
다양한 줄기세포치료 아직 뚜렷한 효과 없어

이명철 서울대병원 정형외과 교수 = 보통 연골이 손상되면 관절이 붓고 아프면서 기능이 떨어진다. 경우에 따라서는 손상이 계속돼 퇴행성관절염이 유발될 수도 있다.

이런 관절연골은 혈관, 신경, 림프선이 없는 조직이기 때문에 한번 손상되면 스스로 치유하는 능력이 거의 없다. 따라서 손상된 관절연골을 치료하려면 치유력을 지닌 세포나 조직을 손상부위에 이식하는 방법이 필요하다.

대표적인 세포치료법은 손상된 관절연골 바로 아래의 뼈에 미세한 구멍을 뚫어 골수 내 세포들이 손상부위에 모이게 함으로써 치료를 꾀하는 방식이다.

또 자신의 연골세포를 분리한 다음 체외에서 배양해 이를 다시 이식하는 방법도 있다. 다만 이 방식은 체외 배양이어서 연골재생이 불완전할 수 있고, 수술을 두 번 시행해야 하는 단점이 있다.

다른 골 연골 조직을 연골 손상부위에 이식하는 방법도 오랫동안 많이 시행된 방법이지만 연골 손상부위가 클 경우에는 시행에 어려움이 있고 결과도 제한적이다.

이런 기존 치료법의 한계를 극복하고자 시도되고 있는 방법의 하나가 '줄기세포 이식 치료술'이다.

줄기세포는 증식과 분화가 활발하고 다양하다. 때문에 줄기세포를 이용한 치료가 기존 연골 치료법의 단점을 보완할 수 있을 것으로 생각돼왔고 이에 대한 연구가 활발히 이루어져 왔다.

우선 자신의 골수에서 채취한 골수세포를 체외에서 농축시켜 연골 손상부위에 이식하는 방식이 있다. 골수세포는 비교적 나이가 많지 않고 연골 손상 부위가 크지 않을 때 쓸 수 있다.

현재까지 임상 결과를 보면 골수세포 이식 후 손상부위에 연골이 새롭게 형성되고 시술 후 임상적인 증상 및 기능이 향상되는 결과가 관찰됐다. 그러나 이 방법이 기존에 시행돼 온 치료방법보다 유효성이 더 낫다는 증거는 아직 없다.

타인의 제대혈(탯줄혈액)로부터 줄기세포를 분리한 다음 그 숫자를 늘려서 관절연골 손상부위에 이식하는 방법도 있다. 이 치료법은 부상이 아닌 퇴행성 변화를 보이는 연골 손상에도 사용될 수 있도록 허가를 받았다.

현재 병원에서 환자를 대상으로 시술되고 있으나, 이 역시 기존에 시행돼 온 치료방법보다 더 낫다고 보기는 힘들다. 이는 아직 객관적인 결과가 부족하고 장기 관찰을 통한 효과 및 부작용에 대한 완전한 검증이 제대로 이뤄지지 못했기 때문이다.

이외에도 복부 등의 지방, 골수, 활액막 등의 조직으로부터 줄기세포를 추출해 무릎관절 내에 주사하는 방법도 국내외에서 시도되고 있다. 치료결과가 제한적으로 발표되고는 있지만, 치유 메커니즘에 대한 증거 및 설명이 다소 불충분한 편이다. 이들 치료법 역시 기존 치료법에 견줘 현재까지의 치료결과가 더 좋다는 증거도 없다. 아직 국내에서 사람을 대상으로 한 치료법으로 승인받지 못하고 있는 이유다.

줄기세포는 현재까지 치료가 불가능한 난치성 질환들을 치료하기 위한 좋은 대안으로 기대돼 많은 연구가 이뤄져 왔고, 일부 연구에서는 이를 뒷받침하는 결과를 보이기도 했다.

그러나 연골재생에서 만큼은 줄기세포를 이용한 치료방법들이 아직은 완전한 정상 연골로의 분화, 연골 구조의 재생, 주위 연골과의 연결 등에 있어 부족한 부분이 많은 게 현실이다. 또 줄기세포 이식 시 보일 수 있는 실제 효과, 이를 설명할 수 있는 작용 메커니즘 및 생체 내 부작용에 대한 연구 역시 아직 지속해서 이뤄져야 할 필요가 있다.

다만, 이런 한계에도 불구하고 지금까지 발표된 많은 실험실 연구나 동물실험 결과를 볼 때 줄기세포치료의 가능성이 전혀 없는 것은 아니다. 배양 기술, 세포 분화 조절 기술 등을 향상하고, 이를 조직공학 기술과 접목해 발전시켜 나간다면 향후 줄기세포를 이용한 치료가 관절질환의 빛이 될 수도 있을 전망이다. 

이명철 교수는 1983년 서울대 의대 졸업한 뒤 1994년부터 서울대병원 정형외과 교수로 재직 중이다. 미국 샌디에이고 캘리포니아대(UCSD) 교환교수, 서울대 의대 정형외과학교실 주임교수, 서울대병원 정형외과장 등을 지냈다. 자가연골세포이식술을 국내에 도입했으며, 인공슬관절전치환물 국산화에도 기여했다. 대외적으로는 대한정형외과연구학회장, 한국생체재료학회 부회장을 역임했으며, 내년에는 아시아태평양 슬관절 관절경 스포츠학회장, 대한슬관절학회장을 맡을 예정이다. 

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