“체내 줄기세포 모아 퇴행성 관절염 치료 효과 확인”

　인체의 자연치유능력 활용해 퇴행성 관절염의 진행을 억제하고, 새로운 연골조직을 재생시킬 수 있는 가능성이 제기됐다. 새로운 퇴행성 관절염 치료 방법으로 이어질지에 관심이 모아지고 있다.
　삼성서울병원 재활의학과 김상준 교수와 한국과학기술연구원(KIST) 정영미 박사팀은 동물실험을 통해 P물질(SP·Substance-P)을 자가조립 펩타이드(SAP·Self-assembled peptides)에 화학적으로 응착시켜 투여한 뒤 변화를 관찰한 결과, 퇴행성 관절염의 진행을 억제할 뿐 아니라 무릎연골의 조직재생 효과까지 확인했다고 11일 밝혔다.
　

P물질은 체내에서 통증감각을 전달하는 신경세포물질로, 신체에 손상이 발생하면 중간엽 줄기세포를 해당 부위로 끌어들여 회복을 촉진하는 역할을 하는 것으로 알려져 있다.
　이 P물질이 손상된 연골을 치료하는 ‘마중물’ 역할을 하는 셈이다. 연구팀은 P물질의 이런 특성을 고려해 노화로 닳아 없어진 무릎 연골 조직 재생방법을 고안해 냈다. 상처가 아물 때 마치 새 살이 돋는 것처럼 조직을 재생시키는 가능성에 착안한 것이다.
　그러나 인체 내에서 자연 생성되는 P물질의 양이 많지 않은 데다 외부에서 주입해도 금방 흩어져버린다는 점이 걸림돌이었다. 또 과다 투여할 경우 통증이 증가할 것이라는 우려도 있었다.
　연구팀은 이런 문제를 해결하기 위해 P물질을 자가조립 펩타이드와 화학적으로 결합하는 방법을 적용했다. 인체를 구성하는 아미노산의 복합물인 자가조립 펩타이드는 젤 타입으로 전환이 가능해 주사제 형태로 관절에 직접 투여할 수 있으며, 관절강 속에 오래 머물게 할 수도 있다.
　연구팀은 실험용 쥐 40마리를 P물질 투여군과 줄기세포 추가 투여군, 대조군 등으로 나누어 연구를 진행했다. 실험용 쥐에 골관절염을 유도하는 수술을 한 뒤 2주 후 관절강 내에 약물을 투여하고 6주동안 변화를 살폈다.
　그 결과, P물질 투여군은 대조군에 비해 개선효과가 뚜렷했으며, 효과 또한 줄기세포를 추가 투여했을 때와 크게 다르지 않았다. 연골세포가 노화로 죽는 비율(세포사멸)이 대조군의 경우 80%였으니 P물질 투여군은 절반인 40%로 나타났다.
　또 손상 부위의 회복을 돕는 중간엽 줄기세포를 끌어모으는 양의 경우 대조군에 비해 6배 가량이나 많았으며, 퇴행성 관절염의 진행에 관여하는 염증성 인자인 ‘IL-1’의 발현율도 50%까지 낮아졌다.
　연구팀은 이와 함께 P물질의 적정 투여 용량이 35μg(마이크로그램)이라는 점을 확인했다. P물질이 통증을 전달하는 물질이기는 하지만 이번 연구에서 적정량을 투여한 결과 통증이 심해지지 않았다.
　김상준 교수는 “퇴행성 관절염은 노화로 인해 발생하기 때문에 이를 최대한 늦추고 관절이 원활히 기능할 수 있도록 하는 것이 치료목표”라며 “아직 동물실험 모델이기는 하지만 기존 치료와 달리 인체의 자연치유 능력을 살려낸다는 점이 가장 중요한 성과”라고 의미를 부여했다.
　이 연구는 삼성서울병원과 KIST 공동연구 프로젝트의 지원으로 진행됐으며, 생체조직공학 분야의 국제학술지(Biomaterials) 최근호에 게재됐다.
　심재억 의학전문기자