국내 대학 공동 연구진이 줄기세포가 분비하는 엑소좀을 활용해 손상된 말초신경을 효과적으로 재생시키는 기술을 개발했다. 줄기세포를 직접 이식하지 않는 무세포(cell-free) 치료 전략으로, 근본적인 치료제가 부족한 말초신경병증의 새로운 치료법이 될 것으로 기대된다.

건국대학교는 조쌍구 줄기세포재생공학과 교수 연구팀이 서울대학교 치의학대학원 장미숙 교수 연구팀과 공동으로 줄기세포 유래 엑소좀의 생산성과 치료 효능을 높인 말초신경 재생 기술을 개발했다고 5일 밝혔다.

말초신경병증은 외상과 당뇨병, 항암치료, 자가면역질환 등으로 말초신경이 손상돼 만성 통증과 감각·운동 기능 저하를 일으키는 질환이다. 현재는 증상을 완화하는 치료가 대부분이어서 손상된 신경을 회복시키는 치료제 개발이 중요한 과제로 꼽혀왔다.

연구팀은 와튼젤리 유래 중간엽줄기세포를 3차원 동적 배양한 뒤 성장인자(TGF-β3)로 자극하는 ‘기계화학적 프라이밍’ 기법을 적용해 기능이 강화된 엑소좀(MCR-EV)을 개발했다. 이를 통해 기존 방식보다 생산 수율은 약 5배, 순도는 약 3배 높이면서도 엑소좀의 고유 특성은 유지하는 데 성공했다.

동물실험에서는 신경세포 사멸과 염증 반응을 억제하고 신경 재생과 재수초화를 촉진하는 효과를 확인했다. 손상으로 인한 근위축과 섬유화도 감소해 운동 기능과 통증 민감도가 개선되는 것으로 나타났다.

연구팀은 줄기세포를 직접 이식하지 않아 면역반응 위험을 줄이면서도 치료 효과를 높일 수 있는 새로운 재생의학 전략을 제시했다는 데 의미가 있다고 설명했다.

조쌍구 교수는 “이번 연구는 줄기세포 엑소좀의 생산성과 치료 효능을 동시에 높여 무세포 치료제 개발 가능성을 제시했다”며 “말초신경병증 치료를 위한 재생의학 전략으로 발전시키고 임상 연구와 기술 사업화로 이어질 수 있도록 노력하겠다”고 말했다.

이번 연구 결과는 나노바이오 분야 국제학술지 ‘Journal of Nanobiotechnology’에 게재됐다. 또 생물학연구정보센터(BRIC)의 ‘한국을 빛내는 사람들(한빛사)’ 논문으로도 선정됐다.