돌연사 원인 1위 ‘심근경색’ 새 치료법 개발

KIST

정윤기 KIST 생체재료연구센터 책임연구원(왼쪽)과 이주로 하버드대 의대 박사후연구원. KIST 제공.

국내 성인 돌연사 원인 1위는 ‘심근경색’이다. 심근경색 환자의 30%는 병원 도착 전 사망하고, 병원 치료를 시작한 뒤에도 5~10%는 사망하는 치명적인 질환이다. 

심근경색은 심장에 혈액을 공급하는 혈관인 관상동맥이 좁아지거나 막혀 발생한다. 심장근육에 영양과 산소가 제대로 공급되지 못하면서 나타나는 허혈성 심장질환이다. 국내 심근경색 환자 수는 빠르게 늘어나는 추세다. 2017년 9만 9647명에서 2021년 12만 6342명으로 5년간 26.8% 증가했다. 

심근경색은 약물요법, 경피적 동맥성형술, 동맥우회술 등으로 치료하지만, 이 같은 치료법에 반응하지 않는 중증 환자는 개선이 어려운 상황이다. 최근에는 엑소좀 등 줄기세포 유래 나노소포체를 이용해 염증반응을 조절하는 심근경색 치료제 연구가 진행 중이다. 하지만 줄기세포는 대량생산이 어렵다는 단점이 있다. 

정윤기 한국과학기술연구원(KIST) 생체재료연구센터 책임연구원과 이주로 하버드대 의대 박사후연구원 연구팀, 박훈준 가톨릭대 의대 교수 및 박봉우 박사가 새로운 심근경색 치료법을 개발했다. KIST는 공동 연구팀이 섬유아세포 유래 나노소포체로 면역반응을 조절하는 심근경색 치료법을 개발해 국제학술지 ‘어드밴스드 펑셔널 머티리얼즈’ 6월호에 발표했다고 6일 밝혔다. 

연구팀은 표면을 개량한 섬유아세포의 세포사멸을 유도해 항염증 특성이 있고 심근경색 부위에 있는 대식세포에 특이적으로 전달될 수 있는 나노소포체를 개발했다. 쥐 실험을 통해 나노소포체를 정맥주사로 주입하자, 심근경색 부위로 효과적으로 전달되면서 대식세포에 특이적으로 이 물질이 다량 유입되는 것을 확인했다. 

그 결과 좌심실의 수축력을 나타내는 지표인 ‘좌심실 박출률(LVEF)’이 4주간 대조군 대비 1.5배 이상 증가하는 심박출량 개선 효과가 나타났다. 심근경색 부위에서 염증이 줄어들고 섬유화가 감소해 심장 내 혈관 보존율과 심근세포 생존율이 높아진다는 점도 관찰됐다. 

정 책임연구원은 “세포자살이 유도된 세포로부터 생산한 나노소포체를 심근경색 질환 치료에 적용한 최초 연구”라며 “줄기세포가 아닌 일반세포를 이용하기 때문에 대량생산이 가능한 잠정이 있으며 향후 치료의 유효성과 안전성 검증을 위한 임상시험 등을 진행할 계획”이라고 말했다. 

[문세영 기자 moon09@donga.com]