줄기세포 배양, 부작용 제거하고 효율성 높은 미분화 줄기세포 확보해야
줄기세포 배양, 부작용 제거하고 효율성 높은 미분화 줄기세포 확보해야
  • 박세아 기자
  • 승인 2020.11.19 15:15
  • 댓글 0
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출처:게티이미지뱅크
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[바이오타임즈] 최근 세포치료제나 유전자치료제에 대한 관심이 높아지고 있다. 초기의 세포치료제는 주로 피부재생이나 연골결손 치료제였으나, 최근에는 암이나 퇴행성 질환을 타깃으로 하는 줄기세포 및 면역세포에 대한 연구가 활발하다. 

그 동안 체내에서의 효과 발현 미흡, 생명윤리와 관련된 이슈등으로 연구개발과 상업화에 많은 어려움을 겪어 왔으나, 최근 들어 세포 배양·조작 기술, 유전자 분석·조작 기술 등의 발전으로 기술적 문제들이 조금씩 해결되고 있다.

세포치료제에 사용되는 줄기세포 배양의 주 소스인 소혈정의 문제점을 보완하기 위한 노력도 시도 되고 있다. 이종의 단백질인 소태아 혈청을 포함한 기존 줄기세포 배양배지를 임상적으로 적용하기 위해서는 안정성에 문제가 되는 것을 최소화하는 것이 중요하다.

배아줄기세포 확립을 위해 분리된 내세포괴가 미분화상태를 유지하기 위해서는 MEF(Mouse Embryonic Fibroblasts) feeder layer 위에서 배양을 했으나 이런 성분들은 치료용으로 사용할 수 없다. 따라서 현재는 MEF feeder layer 없이 배양하거나, 인간 유래 세포를 feeder layer로 사용할 수 있는 조건을 확립하는 것이다.

또한, 가능하다면 동물 혈청을 대체하고 대체 성장인자를 첨가하는 방법을 연구중에 있다. 동물의 병원균이 배아줄기세포에 감염을 일으킬 수도 있다는 잠재적인 위험성을 제거하기 위함이다.

배아줄기세포의 부작용을 제거하고 효율성이 높은 미분화 줄기세포를 확보하기 위한 대안이 필요해 보인다.

줄기세포 배양을 위해서는 기본배지, 고가의 성장인자와 세포배양 배지소스가 필요한데 임상적으로 이종 간의 단백질의 오염을 피할 수 있는 적용이 가능해야 한다.

소혈청배지 대체제로는 아미노산, 비타민/황산화제, 무기물인 미량 원소, 단백질, 인슐린, 지방과립 알부민 등을 포함한다.

또는 소혈청 대신 인간제대혈이나 환자유래 인간혈청을 사용함으로써 혈액 유래 감염과 윤리적 문제를 줄일 수 있다.

인간배아줄기세포의 지방조성 대체제로는 Free fatty acids(FFAs), Lysophosphatidylcholine(LPC)등이 있다. 지방분자는 줄기세포의 만능능력을 유지하는 데 있어 재생에 필수역할을 담당한다.

줄기세포 배양배지 대체제에 대한 연구도 활발하며, 소분자 유도제로 유도만능줄기세포로 재프로그램을 촉진시키기도 한다.

줄기세포 배양 시 미분화된 줄기세포를 고수율로 확보하는 방법들이 고안되고 있다. 이종 단백질에 의한 오염의 위험 없이 저비용으로, 자발적 분화능이 감소된 고순도 줄기세포를 획득하여 치료 효능을 증진시킬 수 있는 기술이 개발되고 있다. 이는 난치병의 치료에 아주 고무적이며, 개인 맞춤형 정밀의료기술에 한 발 다가서는 것으로 기대된다.

[바이오타임즈=박세아 기자] psa@arg.co.kr


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