본 연구실은 성체 및 만능줄기세포를 이용하여 골관절염, 골결손 그리고 자연적 재생이 불가능한 연골 손상을 치유하는 것을 목표로 분자기전 규명 및 동물실험 효능 검증 연구를 수행하고 있습니다. 세부적으로 골수 유래 줄기세포 또는 지방 흡인술로 흡입되어 버려지는 지방조직의 줄기세포를 이용하여 골격을 재생하는 기술을 연구하고 있습니다.

지금까지 연구자들은 성체줄기세포를 활용한 골격형성 세포치료제 개발을 위해 활발히 연구해왔으나, 골수를 통해 얻을 수 있는 줄기세포의 양은 매우 제한적이어서 수요에 맞는 치료제 생산에 어려움이 있었습니다.

현재 성형외과에서 시술되고 있는 지방흡인술로 흡입되어 그대로 버려지는 지방조직에도 성체줄기세포가 존재한다는 사실에 주목하여 이를 이용한 줄기세포 연구가 진행 중 입니. 그러나 지방조직은 골수보다 100배 이상의 많은 줄기세포를 얻을 수 있다는 장점이 있지만, 골격으로 분화되는 능력이 골수줄기세포보다 열등한 단점이 있습니다. 이를 개선하기 위하여 골격 형성을 촉진하는 유전자 (RUNX-2와 Osterix)를 전기충격으로 지방줄기세포에 주입하면, 기존의 지방줄기세포에 비해 골격 형성능력이 뛰어난 세포로 형질을 변환시킬 수 있다는 사실을 규명하고, 이 세포를 이식하여 골격 형성을 촉진하는 신개념 세포치료제 개발에 성공했습니다.

이 연구는 그대로 폐기되는 지방조직을 골격 결손 치료를 위한 세포치료제로 개발하여, 기존의 시술법과는 달리 환자가 안전하게 골격 결손 치료를 받을 수 있는 새로운 길을 개척한 것으로, 차후 환자 치료에 응용하는데 의의가 있습니다. 이 외에도 줄기세포를 이용한 연골 재생 연구와 유도만능줄기세포를 이용한 미세환경 변화에 따른 세포 증식 및 분화 조절 연구도 활발히 진행 중입니다.

 

임군일 교수