세계 최초 줄기세포 이식으로 시력 회복…1년 이상 효과 지속

日오사카대, 4명에게 줄기세포로 만든 각막 이식

일본 오사카대 연구진은 줄기세포 이식으로 시력 손실을 개선하는 데 성공했다./pixabay

세계 최초로 줄기세포 시술이 환자의 시력을 회복한 사례가 나왔다. 환자 자신의 세포로 만든 줄기세포여서 부작용 없이 눈 손상을 지킬 길이 열렸다.

일본 오사카대 의대 니시다 고지(Kohji Nishida) 교수 연구진은 줄기세포로 각막 손상으로 인한 시력 손실을 개선하는 데 성공했다고 지난 7일(현지 시각) 발표했다. 심각한 시력 손실을 겪던 네 명의 환자 중 세 명이 줄기세포 이식 후 시력 개선 효과를 경험했으며, 그 효과는 1년 이상 지속됐다. 연구 결과는 같은 날 국제 학술지 ‘랜싯’에 실렸다.

연구진이 줄기세포를 이식한 환자들은 모두 ‘각막 윤부 줄기세포 결핍증(LSCD)’ 질환을 가지고 있었다. 각막의 가장 바깥 층은 홍채 주변의 링 형태인 윤부이다. 이곳의 줄기세포가 각막을 유지한다. 하지만 외상이나 자가면역, 유전질환 등으로 인해 이 줄기세포가 고갈되면 각막에 흉터 조직이 생기며 점차 실명에 이르는 데, 이 질환을 LSCD라고 한다.

LSCD의 기존 치료법은 건강한 눈에서 추출한 줄기세포로 만든 각막 세포를 이식하는 방식이었다. 하지만 눈 조직을 침범해야 하는 침습적 방법이고 효과도 확실하지 않았다. 양쪽 눈 모두 손상되면 다른 사람의 각막을 이식받으면 되지만 면역거부반응이 발생할 위험이 있었다.

혈액세포를 배아줄기세포 상태로 만든 유도만능줄기세포(iPS세포)를 분화시켜 각막 조직으로 만든 뒤 기존 각막 조직을 제거한 환자의 눈에 이식한 과정. 환자 4명 중 3명에서 시력 회복 효과가 나타났다./일 오사카대 의대

연구진은 대안으로 유도만능줄기세포(iPS 세포)를 사용했다. 건강한 기증자에서 받은 혈액 세포를 초기 원시 세포인 배아줄기세포와 비슷한 상태로 되돌린 후, 다시 각막 상피 세포로 변환시켜 얇고 투명한 이식물을 제작했다. 그리고 환자의 눈에서 손상된 각막의 흉터 조직을 제거한 뒤 이식물을 한쪽 눈에 부착했다.

환자 네 명 중 세 명이 iPS 세포로 만든 각막을 이식받고 시력이 개선됐다. 나머지 한 환자는 일시적으로 시력 개선을 보였으나, 지속되지는 않았다. 이식 후 2년간 심각한 부작용은 보고되지 않았으며, iPS 세포를 사용할 때 발생할 수 있는 종양 형성 위험도 없었다. 면역 억제제를 복용하지 않은 두 명의 환자는 면역 거부 반응도 보이지 않았다.

연구진은 “추가적인 이식 연구가 필요하지만 초기 결과는 긍정적”이라며 “내년 3월 본격적인 임상시험을 시작할 계획”이라고 밝혔다.

연구에 참여하지 않은 카필 바티 미 국립보건원 산하 국립안과연구소 연구원은 “매우 고무적인 발전”이라면서도 “이식된 세포가 직접 번식한 것인지, 흉터 조직을 제거해 시력이 개선된 것인지, 이식이 환자의 다른 세포를 자극해 각막이 재생되었는지는 확실하지 않다”고 평가했다. 진 로링 미국 스크립스연구소 연구원도 “이번에 사용한 기술은 더 많은 환자를 치료할 가능성이 있다”고 밝혔다.

참고 자료

The Lancet(2024), DOI: https://doi.org/10.1016/S0140-6736(24)01764-1

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