노벨의학상까지 받은 유도만능줄기세포는 암을 유발할 수 있다는 점 때문에 임상에 한계가 있다는 결정적인 단점으로 글로벌 의약계에서 ‘절반의 성공’으로 평가됐다.

일본의 야마나카 신야 교수는 지난 2006년 환자로부터 채취한 체세포에 특정 유전자를 주입해 인체 모든 장기로 분화가 가능한 배아줄기세포,즉 유도만능줄기세포(역분화줄기세포)를 만드는데 성공했다.

신야 교수는 2012년 이 연구로 노벨 생리의학상을 받았다.

그런데 특정 유전자 중에는 발암 유전자(c-Myc)가 포함돼 있어 암 유발 및 세포기능 변화의 위험성 때문에 임상 적용에 한계가 있었다.

서울대병원 내과 김효수 교수와 의생명연구원 권유욱 교수팀이 이를 극복하기 위해 2010년 세계 최초로 배아줄기세포에서 추출한 단백질을 체세포에 주입해 유도만능줄기세포를 만드는데 성공했다. 이 방법은 발암 유전자를 주입하지 않아 암 유발 및 세포기능 변화의 위험성을 제거한 것이다.

김 교수팀은 배아줄기세포가 아닌 유도만능줄기세포에서 추출한 단백질을 체세포에 주입할 경우 역분화 과정의 효율을 대폭 향상시킬 수 있다는 것을 발견했고, 그 기저에는 유도만능줄기세포 단백질 중에서 ‘Zscan4’라는 물질이 주도적인 역할을 한다는 사실을 규명했다.

체세포에 Zscan4를 주입한 그룹은 배아줄기세포의 단백질을 주입한 그룹에 비해 유도만능줄기세포로 역분화하는 속도가 10배 이상 빨랐다.

김효수 교수는 "이번 연구 결과는 유도만능줄기세포의 임상 적용에 가장 큰 문제인 암 유발과 낮은 제작 효율을 한꺼번에 해결함으로써 유도만능줄기세포의 상용화 및 임상 적용 시기를 앞당기는 데 활용될 수 있을 것으로 기대된다"고 말했다.

이 연구 결과는 생물 재료학 분야의 국제저명 학술지인 Biomaterials 5월호에 게재됐다.