배아줄기세포 유래 도파민 신경세포로 파킨슨병 치료 가능성

인간의 배아줄기세포. 위키미디어 제공

인간 배아줄기세포에서 유래한 중뇌 도파민 신경세포를 뇌에 이식해 파킨슨병을 치료할 수 있다는 임상 결과가 나왔다.

연세대는 장진우 고려대 안암병원 신경외과 교수와 이필휴 연세대 세브란스병원 신경과 교수가 이끄는 임상 연구팀이 임상 시험 저용량 투여 대상자 3명을 대상으로 배아줄기세포에서 유래한 ‘도파민 세포치료제’를 뇌 속에 주입한 뒤 1년 후 추적관찰 결과에서 안전성과 유효성을 확인했다고 25일 밝혔다. 

배아줄기세포는 우리 몸에 필요한 어떤 종류의 세포나 조직으로 분화할 수 있는 세포다. 인간의 정자와 난자가 만나 수정이 일어난 뒤 4~5일밖에 지나지 않은 초기의 생명 단계인 '배아'에서 유래했다. 배아의 세포덩어리를 분리해 배양하면 배아줄기세포를 만들 수 있다. 연구팀은 배아줄기세포를 이용해 도파민 신경세포를 만들었다. 

이번 임상 연구 대상은 파킨슨병 진단 후 5년 이상 경과한 환자다. 항파킨슨 약물치료를 받고 있지만 약효소진현상이나 보행동결현상 등의 부작용이 나타나는 환자다.

연구팀은 약 1년 전 식품의약품안전처로부터 '1/2a상 임상시험' 승인을 받아 환자 12명에게 이 치료제를 투여했다. 1/2a상은 임상 단계에서 임상 1상과 임상 2상 2a 시험을 결합한 임상시험을 말한다. 현재 연구팀은 치료제를 뇌에 이식한 후 2년까지 추적 관찰하며 배아줄기세포 유래 중뇌 도파민 신경전구세포치료제의 안전성 및 유효성을 확인하고 있다. 

이식 후 1년이 경과한 초기 저용량 투여 대상자 3명의 경우 자기공명영상(MRI) , 컴퓨터단층촬영(CT)에서 세포 이식이나 수술과 관련한 부작용을 보이지 않았다. 이들에겐 각각 315만개의 세포가 투여됐다.

유효성 측면에서도 MDS-통합 파킨슨병 등급 평가척도 파트3(MDS-UPDRS PartⅢ) 점수 평가에서 기존에 비해 평균 12.7점 감소해 우수한 운동 능력 회복 효과를 확인할 수 있었다. MDS-UPDRS PartⅢ는 운동장애가 있는 파킨슨 질병 환자를 정도에 따라 등급을 매기는 척도다. 

또 도파민 뇌영상(FP-CIT-PET)에서 부분적으로 도파민 신경세포 생착을 보여주는 도파민 수송체 증가 소견이 관찰됐다. 생착은 이식된 세포가 환자의 몸에 잘 정착됐다는 것을 말한다. 

장 교수는 “비록 12명 대상자 모두가 아닌 수술 후 1년 경과한 첫 저용량 투여 대상 환자 3명의 임상 평가이지만 대상자 3명 모두 이식 수술과 세포 관련 안전성에서 특이한 문제를 발견하지 못했고 임상적 유효성에서도 우수한 결과를 보였다“고 밝혔다. 

김 교수는 “본 임상 연구용 세포치료제는 세계 최고 수준의 도파민 신경세포 분화기술을 사용해 제조한 것으로 미국 배아줄기세포 임상팀보다 도파민 세포 순도 및 이식한 도파민 세포 생존율이 우수했다”며 “동물 시험 결과와 임상시험 결과가 상당히 일치하는 것 같다”고 밝혔다.

또 “지금까지의 증상완화적 치료를 넘어 환자 뇌에 죽은 도파민 세포를 새 도파민 세포로 교체해주는 근본적인 치료제가 될 가능성을 시사한다” 고 밝혔다. 

향후 이식수술을 받은 전체 12명 환자의 장기간 안전성 및 임상적 유효성이 최종 확인되면 좀 더 많은 환자들을 대상으로 차기 단계의 2b/3상 임상시험에 진입할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 임상 연구용 파킨슨병 세포치료제의 제조 및 공급은 기업 '에스바이오메딕스'가 담당하고 있다. 

[이채린 기자 rini113@donga.com]