줄기세포 속 별! 탯줄 중간엽줄기세포의 임상연구 및 응용

최근 간엽줄기세포에 대한 연구가 지속적으로 증가하고 있으며 현재까지 Pubmed에 중간엽줄기세포 관련 논문이 47,000건 이상 검색되었습니다.

탯줄 중간엽 줄기세포는 과학자들에게 늘 보물로 여겨져 왔으며, 질병 치료와 노화 방지에 대한 잠재력을 끊임없이 입증하고 있습니다.

오늘은 에디터가 탯줄 중간엽줄기세포가 무엇인지 설명하고, 탯줄 중간엽줄기세포의 임상연구 적용사례를 소개하며 의료현장에서 탯줄 중간엽줄기세포의 매력을 보여드리겠습니다.

탯줄 중간엽줄기세포란?

탯줄 중간엽 줄기세포(hUC MSC)는 신생아의 탯줄에서 유래하며 성인 중간엽 줄기세포에 비해 더 안전하고 원시적입니다. 그들은 더 강력한 증식, 분화 및 면역 조절 능력을 가지고 있습니다. 또한, 다른 중간엽 줄기세포 공급원에 비해, 제대 중간엽 줄기세포는 인체에 ​​아무런 해를 끼치지 않고 분리된 제대 조직으로부터 채취됩니다. 따라서 탯줄 MSC는 임상 연구 및 적용에 적합하며 세포 치료 및 재생 의학에서 선호되는 선택입니다.

탯줄 중간엽줄기세포는 연골세포, 지방세포, 조골세포, 골격세포, 심근세포, 간세포를 비롯해 글루카곤 세포, 소마토스타틴 분비세포, 신경교세포(희소돌기아교세포), 도파민성 신경세포 등을 생산하는 세포 등 in vitro에서 높은 분화능을 보였다. 따라서 탯줄 중간엽줄기세포는 임상적용 및 과학연구에 매우 적합합니다.

중간엽줄기세포가 연구의 핫스팟이 되었습니다

최근에는 중간엽 줄기세포에 대한 연구가 늘어나고 있으며, 미국 NIH의 ClinicalTrials는 세계 최대 규모의 임상 연구 데이터베이스입니다. 데이터베이스 검색결과에 따르면, 2019년 5월 13일 현재 중간엽줄기세포에 관한 데이터베이스에 등록된 임상연구는 753건이다. 그 중 중국, 유럽, 미국에서 진행된 임상연구 건수는 세계 3위 안에 든다.

치료되는 질병 유형의 관점에서 볼 때, 중간엽 줄기세포에 대한 임상 연구에는 수백 가지 질병이 포함됩니다. 그 중 신경계, 심혈관, 정형외과 질환이 3대 ​​주요 연구 분야로 15% 이상을 차지해 전체가 절반을 넘는다. 또한 당뇨병, 간, 폐, 위장관, 피부, 자가면역질환, 이식편대숙주질환(GVHD)의 비율이 약 5%로 중간엽줄기세포의 중요한 임상연구 방향이다.

탯줄 중간엽줄기세포의 임상적용 연구사례

01.대사질환

1.1 당뇨병

현재 당뇨병에 대한 근본적인 치료법은 임상적으로 없으며 혈당을 낮추기 위해 인슐린이나 약물에만 의존할 수 있으며 동시에 식이요법과 운동도 병행할 수 있습니다. 중간엽줄기세포는 췌도를 자극하는 능력을 갖고 있어 β세포 재생 기능을 한다.

중국에는 제2형 당뇨병 치료에 중간엽 줄기세포 이식에 대한 임상 연구를 수행한 상위 3개 병원이 있습니다. 대부분의 환자는 혈당과 인슐린을 감소시키는 효과를 얻었으며 일부 환자는 약물 복용을 중단하기도 합니다. 동시에, 환자의 신체 상태는 호전되었고, 아건강 상태도 어느 정도 교정되었습니다.

난징군구 푸저우 종합병원은 면역요법 없이 제1형 당뇨병을 치료하는 데 자가 골수 중간엽 줄기세포와 결합된 탯줄 중간엽 줄기세포의 안전성과 효능을 조사했습니다. 그 결과 42명의 환자의 치료 효과가 좋은 것으로 나타났다. C-Pep은 105.7% 증가, 인슐린은 49.3%, HbA1c는 12.6% 감소, 빠른 혈당은 24.4% 감소, 인슐린 요구량은 29.2% 감소했습니다.

1.2 당뇨병의 합병증

중간엽줄기세포는 당뇨병 합병증에 대한 적용 가능성이 더 넓습니다.

1.2.1 당뇨병 발

산시성 인민병원에서는 무균 상태에서 당뇨병성 발을 동반한 제2형 당뇨병 입원환자 5명의 병변에 탯줄 중간엽 줄기세포 현탁액을 3cm x 3cm 간격으로 근육에 주사했습니다. 병변이 심한 환자의 경우 궤양 주위에 초점을 맞춰 발에 1cm x 1cm 간격으로 주사했습니다. 치료 후, 발의 통증과 저림의 정도가 현저히 줄어들었고, 간헐적 파행도 눈에 띄게 호전되었으며, 궤양도 완전히 치유되었습니다.

안후이 의과대학 부속 안후이성 병원에서는 2~4등급 당뇨병 발 환자 53명의 사지 궤양 부위에 제대 중간엽 줄기세포를 주입했습니다. 치료 3개월 후 대조군에 비해 치료군은 피부온도, 발목상완압지수, 피부산소분압, 보행거리 등에서 유의미한 개선을 보였다.

1.2.2 당뇨병성 신장병증

제2군 의과대학 푸저우 종합병원 임상의과대학과 제2군 의과대학 부설 창정병원은 췌장 등동맥, 양측 신장 동맥 및 말초 정맥 주입을 통한 중재를 통해 탯줄 중간엽 줄기세포 환자 15명을 치료했습니다. . 치료 후 환자들은 혈압, 혈당, C-펩타이드 수치 및 신장 기능 지표가 개선된 것으로 나타났습니다. 확장기 혈압 및 신장 기능 개선에 대한 임상적 유효성 측면에서는 경구용 텔미사르탄과 피하 인슐린 주사제를 투여한 대조군에 비해 치료군이 월등히 뛰어났다.

02.신경질환

2.1 파킨슨병

중국에서 파킨슨병에 대한 첫 번째 줄기세포 이식 사례가 스자좡의 한 병원에서 완료됐다. 인도네시아 출신 셰시윤(76) 씨는 오른손 세 손가락의 경직과 위축, 몸의 경직, 삼키기 어려움, 자기 관리 능력 상실 등을 겪으며 10년 넘게 파킨슨병을 앓고 있었다. 중간엽 줄기세포 이식을 받은 지 몇 시간 만에 그는 그날 저녁 원활하고 편안하게 텔레비전을 시청할 수 있었고 다른 증상도 크게 개선되었습니다.

중국 의과대학 Sun Li 박사는 탯줄 중간엽 줄기세포가 함유된 현탁액을 파킨슨병 환자 10명의 목 동맥에 주입했습니다. 이식 후 환자들은 보행 자세, 떨림 정도, 자발적인 움직임, 앉고 서기 능력이 개선된 것으로 나타났습니다. 파킨슨병의 진행을 효과적으로 조절했을 뿐만 아니라, 손상된 뇌조직의 기능을 획기적으로 개선해 환자의 삶의 질을 향상시켰습니다.

2.2 노인성 치매

구이양시 진양병원의 저우창(Zhou Qiang)이 이끄는 팀은 자가 골수 줄기세포를 사용하여 노인 치매 환자 4명을 치료했습니다. 첫 번째 환자는 75세 남성으로 입원 당시 가족을 알아보지 못했고 방광 및 장 조절 기능을 상실했습니다. 이식 치료 후 이러한 증상은 급격히 호전되었으며, 퇴원 시 가족들을 알아보았을 뿐만 아니라 방광 및 장 기능도 정상으로 회복되었습니다.

2.3 불면증

저장성 무장경찰병원의 왕 얄리(Wang Yali) 박사는 탯줄 중간엽 줄기세포를 정맥 주사하여 불면증 환자 19명을 치료했습니다. 이 환자들은 모두 잠들기 어려움, 수면의 질 저하, 총 수면 시간이 6시간 미만을 경험했습니다. 치료 1개월 후, 환자의 수면 질 개선은 경구 약물 투여와 비슷했습니다. 치료 2개월 후, 환자의 수면 질 점수는 경구 약물 치료보다 훨씬 더 좋아졌습니다. 3개월간 치료 후 환자의 수면의 질도 경구약제에 비해 현저히 좋아졌으며, 단일 치료 효과는 최대 1년까지 지속돼 환자의 수면의 질이 크게 향상됐다.

03.근골격계 질환

3.1 퇴행성 관절 질환

1990년대에 Brittberg 등은 자가 연골 세포를 사용하여 연골 손상을 치료하는 데 있어 특정 결과를 얻기 시작했습니다. 따라서 중간엽 줄기세포에 대한 연구가 점점 더 많아지기 시작했습니다. 중간엽 줄기세포는 다양한 조직으로 분화할 수 있으며 관절 표면 연골과 연골하 뼈 손상을 복구할 수 있습니다.

Akgun 등이 실시한 연구에서. 터키 이스탄불 대학교 정형외과 및 외상학과 연구진은 골관절염 환자 14명을 대상으로 자가 골수 중간엽 줄기세포와 연골세포의 치료 효과를 비교했습니다. 그 결과, 중간엽줄기세포 치료를 받은 환자들이 무릎 부상 및 골관절염 결과 점수(KOOS)와 시각적 아날로그 척도(VAS) 점수에서 더 유의미한 개선을 보인 것으로 나타났습니다.

Wakitaniet al. 노스웨스턴 대학교 파인버그 의과대학과 오하이오 대학교 클리블랜드 클리닉 병원에서 중간엽줄기세포를 이용한 임상시험을 진행했습니다. 실험군은 자가골수유래 중간엽줄기세포를 혼합한 콜라겐 겔을 환자의 관절연골 병변 부위에 이식한 반면, 대조군은 동량의 콜라겐 겔만을 투여받았다. 두 그룹 모두 관절 기능의 개선을 보였지만, 실험 그룹에서만 손상 부위의 투명한 연골이 재생되는 것으로 나타났습니다. 그들은 중간엽 줄기세포 치료를 최대 11년 동안 받은 41명의 환자를 추적 조사했지만 심각한 합병증은 발견되지 않았습니다.

04.생식기질환

4.1 불임

많은 불임 여성의 악몽인 자궁내막의 심각한 손상을 중간엽줄기세포 재생기술을 통해 복구할 수 있게 되어 여성의 엄마가 되는 꿈을 실현할 수 있는 희망이 생겼습니다.

난징 구러우병원 산부인과 후얄리 교수팀은 중국과학원 유전학 및 발생생물학연구소 다이젠우 교수팀과 협력하여 국제적으로 처음으로 결합 방법을 성공적으로 개발했다. 중간엽줄기세포를 이용한 콜라겐 지지체. 전통적인 자궁경 기술을 통합하여 손상된 자궁내막의 기능적 복구를 달성하여 세 명의 환자가 엄마가 되는 꿈을 이룰 수 있도록 도왔습니다.

장쑤성 옌청(Yancheng) 출신의 후(Hu)씨는 31세에서 34세 사이에 세 차례 자연유산을 경험했으며, 유산 후 자궁소파술 수술로 인해 자궁강에 심각한 유착이 발생했습니다. 난징의 구러우 병원은 중간엽 줄기세포를 활용하여 8개월에 걸쳐 그녀의 자궁내막을 성공적으로 치료했습니다. 이를 통해 그녀는 임신에 성공했고, 2014년 7월 17일 중국 최초의 '재생의학 아기'를 출산했다.

난징 고러우 병원의 중간엽 줄기세포 '자궁내막 재생 수술'을 통해 심각한 자궁강 유착이 있는 13명의 불임 환자가 성공적으로 임신 및 출산을 가능하게 하여 총 14명의 건강한 '재생 의학 아기'를 탄생시켰습니다.

4.2 조기 난소부전

조기 난소 부전이란 여성이 40세 이전에 난소 위축을 겪고 배란이 멈추는 현상을 말한다. 현재 전 세계적으로 가임기 여성의 약 1%가 조기 난소 부전을 경험하고 있어 여성 불임의 중요한 원인이 되고 있다.

중국 Shanghai Jiao Tong University의 Wu Ji 교수와 그의 팀은 1~2주 된 녹색 형광 단백질 형질전환 쥐로부터 여성 생식 줄기 세포를 분리했습니다. 정제, 배양 및 기타 과정을 거친 후, 이들 세포를 조기 난소 부전이 있는 마우스에 이식했습니다. 연구 결과, 여성 생식줄기세포도 다른 줄기세포와 마찬가지로 귀소 특성을 갖고 있는 것으로 나타났다. 귀소 후 일부 세포는 분화되어 점차 성숙한 난모세포로 발달하여 난소 기능을 회복했습니다.

4.3 발기부전(ED)

발기부전에 줄기세포 치료법을 사용하면 손상되거나 죽은 음경 조직 세포를 대체할 수 있고 기능적으로 손상된 음경 조직 세포를 복구하는 인자를 분비할 수 있습니다.

덴마크의 발기부전 환자 15명에게 약물이나 음경 이식 없이 중간엽 줄기세포를 주입했습니다. 6개월 후, 8명의 남성이 정상적으로 성관계를 가질 수 있었습니다.

05.자가면역질환

2007년 중국 순링윤 교수는 중간엽줄기세포를 이용해 난치성 전신홍반루푸스 2건을 성공적으로 치료했고, 이듬해에는 9건을 더 치료했다. 치료 후 환자의 증상은 상당히 호전되었으며, 6개월간의 추적 관찰 기간 동안 재발은 없었다.

2012년 장쑤대학교 부속병원 류마티스 및 면역학과에서는 전신홍반루푸스 환자 21명에게 탯줄 중간엽 줄기세포를 정맥 주사했는데, 이는 이들 환자의 요단백 수치를 크게 감소시키고 질병 활성도를 감소시키며 전신홍반루푸스 발병률을 낮추었습니다. 질병 활동 지수 점수.

전신홍반루푸스(SLE) 환자의 질병 활성도와 요단백에 대한 중간엽 줄기세포 이식의 영향

2013년 양쯔대학교 제1부속병원 류마티스 및 면역학과와 징저우 제1인민병원은 전신홍반루푸스 환자 18명에게 전주정맥을 통해 탯줄 중간엽 줄기세포를 투여했습니다. 한 달 후, 대부분의 환자들은 이식 전과 비교하여 발열, 피로, 허약감 등의 임상 증상 및 징후가 유의하게 호전되었습니다.

06.안티에이징

인체의 노화는 줄기세포의 양이 부족하거나 활동하지 않는 것과 관련이 있습니다. 나이가 들수록 체내 줄기세포의 양과 질이 모두 감소하는 경향이 있습니다. 이러한 추세는 손상된 세포와 세포를 구성하는 장기, 조직의 쇠퇴와 노화로 이어져 차선의 건강과 노화를 초래합니다. 중간엽줄기세포는 체내에서 필요한 다양한 종류의 줄기세포로 분화할 수 있는 다능성 분화 잠재력을 갖고 있습니다. 중간엽줄기세포는 체내에 부족한 줄기세포를 보충하고 손상된 장기와 조직을 회복시켜 노화를 방지하는 역할을 합니다.

제대 중간엽 줄기세포 연구에 대한 관심과 적용이 증가함에 따라 가까운 시일 내에 임상 현장에 널리 적용되어 인류 건강에 더 큰 가치를 제공할 것으로 예상됩니다.