분당서울대병원 산부인과 서창석 교수팀은 성체줄기세포의 일종인 양막에서 추출한 중간엽줄기세포의 보다 효과적인 동결보존 방법의 개발에 성공해 그 결과를 생식의학분야의 권위지인 인간생식(Human Reproduction) 誌에 발표했다.

줄기세포(stem cell)란 자가증식(self-renewal)능력, 전분화능력(pluripotency), 복합분화능력(multipotency)을 보이는 세포를 총칭하며 배아줄기세포, 성체줄기세포, 기타 원시 생식선 유래 줄기세포로 구분된다.

특히 최근에는 성체줄기세포에 대한 연구자들의 관심이 고조되고 있다. 인간배아 줄기세포는 효과적인 줄기세포의 공급원이긴 하지만 종교적, 사회적, 윤리적 논쟁의 심화와 체외 대량 배양이 복잡하고 어려운 점, 계대 배양이 계속될수록 발생하는 높은 유전자적 변이 등의 단점이 있다.

성체줄기세포는 배아줄기세포와 비교해서 배양이 손쉽고 이론적으로 줄기세포가 있는 모든 조직에서 얻을 수 있으며 또한 탯줄, 탯줄혈액, 골수로부터 회수한 줄기세포가 지방세포, 골세포, 연골세포, 근육세포로의 분화능력을 보인다고 보고되고 있다.

그러나 성체줄기세포의 주 공급원인 골수, 탯줄혈액은 바이러스 전염의 위험이 있고, 채취 시 심한 고통이 수반될 수 있으며, 연령에 따른 세포분화 능력의 급격한 감소의 단점 등이 있어 새로운 중간엽 줄기세포의 공급원이 요구되고 있는 실정이다.

양막은 출산 후 폐기되는 조직이므로 산모와 태아에게 미치는 영향이 없고 회수가 용이하므로 새로운 성체줄기세포 공급원으로 큰 역할을 할 수 있으리라 사료되며 이미 중간엽 줄기세포로써의 무한한 가능성도 여러 연구자들에 의해서 제시되고 있다.

이러한 줄기세포를 적절히 이용하려면 동결보존을 통해서 보관한 후 적절한 시기에 해동하여, 배양을 재개할 수 있어야 한다. 안전한 동결보존법의 확립은 세포의 해동 이후 효과적인 연구를 위해 반드시 필요한 과정이며 현재 대부분이 완만 동결 및 급속 해동(slow freezing-rapid thawing)방법에 의해서 동결 보존되고 있다.

연구진은 양막으로부터 중간엽 줄기세포를 추출하는데 성공했으며 기존의 줄기세포 보존방법과 달리 초급성 유리화 동결법(vitrification)을 사용하고 적절한 동결보존제의 조합을 통해 높은 해동 후 생존율을 얻었으며 동결 이전의 줄기세포의 능력이 그대로 보존되는 결과를 얻었다.

이론적으로 기존의 완만 동결법에 비해서 초급성 유리화 동결법은 동결 시 발생하는 세포내 얼음결정으로부터의 피해를 최소화 할 수 있는 방법으로 알려져 있다.

서창석 교수는 “인간 양막으로부터의 성공적인 중간엽 줄기세포의 분리 및 세포주의 확립은 배아줄기세포와 기존의 골수 유래 성체 줄기세포와 비교할 때 윤리적인 문제를 최소화 할 수 있으며 손쉬운 공급을 통해 다량의 성체줄기세포 확보가 가능하게 될 것으로 생각된다”고 밝혔다.

또한 “증식 후 회수된 세포들의 효과적인 동결보존법의 확립은 세포를 장기간 동결보존 한 후 원하는 시기에 해동해 높은 생존율로 세포를 회수할 수 있어 이를 적절한 기초 및 임상연구에 응용할 수 있을 것으로 기대된다.”라고 설명했다.