퇴행성관절염 환자의 무릎 내에 존재하는 줄기세포가 연골세포의 염증을 줄이고 성장을 도와 관절염을 치료할 수 있는 연구결과가 발표됐다. 강남 연세사랑병원(병원장 고용곤)은 연골손상환자에게서 분리해낸 특정한 활막 유래 성체줄기세포를 이용해 연구한 결과, 활막 유래 줄기세포에서 연골세포의 성장을 증가시키는 인자가 분비되며 연골세포의 염증반응을 감소시킨다는 결과를 확인했다.
연구진은 무릎관절 내에 있는 활막에서 활막 유래 줄기세포를 추출하여 관절염을 앓고 있는 연골세포와 유사한 세포를 공동 배양, 활막 유래 줄기세포가 관절염 치료에 도움이 되는지를 연구했다. 그 결과, 염증반응 시 발생하는 물질인 산화질소(NO), 인터루킨-6(IL-6), CCL2/MCP-1 및 CCL3/MIP-1a의 생성이 감소됨을 확인했으며, 이는 활막 유래 줄기세포에서 인슐린 성장 인자(IGF-1)가 많이 분비됨에 따라 염증 반응이 유도된 연골세포의 사멸이 억제되고 세포 증식이 점차 증가되는 것을 확인했다.
강남 연세사랑병원 고용곤 병원장은 “퇴행성관절염 환자 무릎에 존재하는 활막 유래 줄기세포에서 인슐린 성장 인자(IGF-1)가 분비되면서 연골세포의 염증 반응을 감소시키고 세포증식이 증가되는 것을 확인할 수 있었다”며 “이번 연구결과를 기초로 향후 관절염 환자에서 무릎 관절 내에 있는 활막 유래 줄기세포를 이용해 연구하면 관절염을 치료할 수 있는 자원으로서 큰 역할을 해낼 것으로 기대하고 있다”고 전했다.
퇴행성관절염은 한 번 손상되면 자체 회복이 어려운 연골의 특성 때문에 손상이 적은 초·중기에 발견하여 치료해야 자기 관절을 오래 보존할 수 있다. 특히 연골을 회복시키고 자기관절을 보존하기 위한 치료방법으로 몸속 지방, 골수, 제대혈 등 성체줄기세포를 이용한 기초 및 임상연구가 활발하게 진행되고 있다. 최근에는 무릎 관절 내에 있는 활막조직에서 추출한 활막 유래 줄기세포를 이용한 다양한 연구를 이어가면서 관절염 치료효과를 입증하고 있다.
실제로 정상적인 사람의 무릎 관절 내에는 활막 유래 줄기세포가 존재하지 않으나 연골판파열이나 연골손상, 인대손상, 퇴행성관절염 환자의 무릎 내에서 활막 유래 줄기세포를 추출할 수 있다. 활막 유래 줄기세포는 자신의 무릎 내에 존재하는 줄기세포로, 타 조직 중간엽 줄기세포에 비해 뛰어난 연골분화능력을 보이고, 적은 양의 조직에서 충분한 줄기세포를 확보할 수 있는 특징이 있어 퇴행성관절염 치료 가능성을 높이고 있다.
이 연구결과는 ‘인간 활액막 유래 중간엽 줄기세포와 나이트로프루사이드나트륨의 자극에 의한 연골세포의 공동배양을 통한 염증반응 억제와 세포 증식률의 증가’(Co-culture with human synovium-derived mesenchymal stem cells inhibits inflammatory activity and increases cell proliferation of sodium nitroprusside-stimulated chondrocytes)를 주제로, 2014년 4월호 SCI(과학기술논문 인용색인)급 미국 의과학학술지 ‘BBRC’ 논문으로 게재된 바 있다.