줄기세포는 어떤 특징이 있나요?

줄기세포는 우리 몸을 구성하는 다양한 조직으로 직접 분화하거나 스스로 재생하는 능력이 있습니다. 이 외에도 손상 부위를 재생하는 여러 물질 (사이토카인, 성장인자)을 주변으로 분비해서 전체적인 염증반응을 조절하기도 합니다. 이러한 줄기세포의 고유한 특성 때문에 줄기세포 치료는 질병의 근본적 치료를 목표로 하는 재생의료 분야에서 중요한 치료방법 중 하나로 주목받고 있습니다.

줄기세포는 어떤 종류가 있고 어디서 얻을 수 있나요?

줄기세포는 분화가 가능한 범위에 따라 인체를 구성하는 모든 세포로 분화가 가능한 전분화능 줄기세포와 특정 범위 안의 세포로 분화 가능한 다분화능 줄기세포로 구분됩니다. 전분화능 줄기세포는 모든 세포로 분화가 가능한 만큼 종양의 발생 위험도가 높고 다분화능 줄기세포는 전분화능 줄기세포보다 분화범위가 좁지만 상대적으로 종양 발생 위험도가 낮습니다.

그리고 줄기세포는 어디에서 얻는가에 따라 자가 줄기세포 (본인의 세포에서 추출)와 동종 줄기세포 (건강한 사람의 세포에서 추출)로 나누어집니다. 예전에 윤리적으로 논란이 된 줄기세포는 인간배아에서 직접 추출한 인간배아 줄기세포로 동종 줄기세포에 해당되는데 현재는 사용되지 않습니다.

현재 임상에서 줄기세포를 치료에 실제로 이용하고 있나요?

아직까지 줄기세포는 임상에서 치료에 적극적으로 이용되지는 않습니다. 하지만 줄기세포 치료에 대한 연구는 혈액질환 (백혈병), 자가면역질환, 척수손상, 심혈관계 질환 등 다양한 분야에서 활발하게 진행중입니다. 방광질환은 아직 병태생리가 완벽하게 밝혀지지 않았고, 만성적인 퇴행성 질환이며 아직 완치할 수 있는 치료법이 없는 경우가 많기 때문에 줄기세포 치료 연구에 아주 적합한 질환입니다.

방광 질환에서 줄기세포에 대한 연구는 다양한 전임상 동물 모델에 기반하고 있습니다. 현재 다음과 같은 방광 질환에서 줄기세포 치료를 이용한 임상시험이 진행되었거나 진행 중입니다.

요실금

2008년 Carr 등이 최초로 복압성 요실금이 있는 8명의 여성 환자에서 요도괄약근 내 자가 근육세포 유래 줄기세포를 주입 후, 5명 환자에서 증상의 호전, 1명의 환자는 완전히 요실금 증상이 소실됨을 확인하였으며, 이후 38명의 환자를 대상으로 시험을 확장하여 약 90% 환자에서 첫 줄기세포 주입 3개월 후 추가로 줄기세포를 주입한 경우 50% 이상 요실금이 호전됨을 확인했습니다. 2014년 Gotoh 등은 근치적 전립선 절제술, 홀뮴 레이저를 이용한 전립선 수술 후 요실금이 발생한 남성 환자 11명의 요도 괄약근에 자가 지방유래 줄기세포를 주입 후, 1년 추적관찰에서 59.8%에서 요실금 양이 감소함을 확인했습니다.

저활동성 방광

2015년에 Levanovich 등이 저활동성 방광이 있는 79세 남자 환자에서 자가 근육세포 유래 줄기세포를 방광 내 주입했습니다. 하루에 4번에서 6번 자가도뇨가 필요했던 환자로 줄기세포 주입 3개월에 스스로 소량의 소변을 볼 수 있었지만 1년 추적관찰에서 여전히 자가도뇨가 필요했습니다. 가장 최근에 Chancellor의 연구팀에서 20명의 저활동성 방광 환자에서 자가 근육세포 유래 줄기세포를 방광내 주입 후 1개월, 3개월, 6개월 12개월 추척 관찰한 연구 결과를 발표했습니다. 줄기세포 치료 12개월 째 11명의 환자가 증상이 좋아졌다 했고 주관적인 증상이 좋아진 환자들은 통계적으로 유의하지는 않지만 1회 배뇨양이 늘고 배뇨 후 잔뇨가 줄어들었습니다.

간질성방광염/방광통증증후군

세계 최초로 서울아산병원 비뇨의학과 주명수교수팀이 줄기세포 치료를 진행중에 있으며 그 효과와 안정성은 기다려 보아야 할 것으로 보입니다.

결론적으로 다양한 방광질환에서 줄기세포의 치료효과를 확인하는 연구들이 활발하게 진행 중입니다. 동물모델을 이용한 전임상 연구결과를 실제 질환이 있는 환자에 적용하고 해석하기 위해서는 상당히 조심스러운 접근이 필요합니다. 아직 방광 질환에서 줄기세포 치료가 실제로 임상에 적용되지 위해서는 더 많은 임상 연구가 필요하지만 전임상 모델의 우수한 치료 효과를 고려하였을 때, 향후 그 역할이 매우 기대됩니다.