자가 줄기세포와 동종 줄기세포, 무엇이 다를까 — 심장 POSEIDON 연구와 야마구치대학 간경변 연구로 보기

요약 — 줄기세포 치료 정보에서 자주 보이는 '자가(自家)'는 환자 본인의 세포를, '동종(他家)'은 다른 사람(기증자)의 세포를 사용한다는 뜻입니다. 미국 마이애미대학교 등이 진행한 POSEIDON 연구(2012)는 심장 질환 환자에서 자가와 동종 간엽계 줄기세포를 직접 비교해, 두 방식 모두 우려할 만한 안전성 문제 없이 심근 흉터 크기를 줄였다고 보고했습니다. 일본 야마구치대학은 간경변 환자의 자가 골수 세포 투여 연구(2006)에서 출발해 배양 세포와 동종 세포로 연구를 넓혀 왔습니다. 이 글은 두 방식의 장단점을 정리합니다.

자가 세포: 본인의 세포를 쓰는 방식

자가 세포는 환자 본인의 골수, 지방, 혈액 등에서 세포를 채취해 그대로 또는 배양한 뒤 다시 투여합니다. 가장 큰 장점은 면역 거부 반응의 걱정이 적다는 것입니다. 반면 몇 가지 한계가 있습니다. 첫째, 골수 채취나 지방 흡입 같은 시술이 필요해 환자의 부담이 있습니다. 둘째, 세포를 배양하는 데 몇 주가 걸려 급성기 질환에서 적절한 시기에 투여하기 어려울 수 있습니다. 셋째, 나이가 많거나 만성질환이 있는 환자에서는 세포의 수와 기능이 떨어질 수 있어, 환자마다 세포의 품질이 달라질 수 있습니다.

동종 세포: 기증자의 세포를 쓰는 방식

동종 세포는 건강한 젊은 기증자의 골수, 지방, 탯줄 등에서 얻은 세포를 대량으로 배양해 품질을 관리한 뒤, 여러 환자에게 사용합니다. 미리 만들어 보관해 둘 수 있어 필요할 때 바로 쓸 수 있고, 일정한 품질을 유지하기 쉽다는 장점이 있습니다. 간엽계 줄기세포는 면역 반응을 일으키는 표면 분자가 적어 다른 사람의 세포도 비교적 잘 받아들여진다고 알려져 있지만, 반복 투여 시의 면역 반응 등은 계속 평가되어야 합니다. 일본에서 2015년 급성 이식편대숙주병을 대상으로 승인된 간엽계 줄기세포 제품도 동종 세포 제품입니다.

직접 비교한 연구: POSEIDON (2012)

POSEIDON 연구는 심근경색 후 심장 기능이 떨어진 허혈성 심근병증 환자 30명을 무작위로 나누어, 자가 골수 유래 간엽계 줄기세포와 동종 골수 유래 간엽계 줄기세포를 카테터로 심장 안쪽 벽에 주사했습니다. 세 가지 용량도 함께 비교했습니다. 그 결과 두 방식 모두에서 1년 동안 우려할 만한 면역 반응이나 심각한 부정맥은 크게 보고되지 않았고, CT로 측정한 심근 흉터 크기가 줄어들었다고 보고되었습니다. 일부 군에서는 6분 보행 거리와 생활의 질 점수가 개선되었지만, 심장 기능의 대표 지표인 좌심실 박출률은 유의하게 변하지 않았습니다. 이 연구는 동종 세포를 심장에 사용할 수 있다는 안전성 근거로 자주 인용되며, 이후 500명 이상을 대상으로 한 동종 세포 연구 DREAM-HF(2023)로 이어졌습니다. DREAM-HF는 주요 평가지표를 충족하지 못했지만 일부 이차 평가지표의 결과를 보고했습니다.

일본의 사례: 야마구치대학 간경변 연구

야마구치대학 연구팀은 간경변 환자 9명에게 본인의 골수를 채취해 단핵세포를 분리한 뒤 같은 날 정맥으로 투여하는 '자가 골수 세포 투여 요법'을 개발했고, 투여 후 혈청 알부민과 차일드-퓨 점수의 개선을 2006년 학술지 Stem Cells에 보고했습니다. 그러나 이 방식은 전신마취 아래 많은 양의 골수를 채취해야 해, 혈액 응고 기능이 떨어진 간경변 환자에게 부담이 컸습니다. 연구팀은 이후 적은 양의 골수에서 간엽계 줄기세포를 배양하는 방식, 그리고 기증자의 세포를 사용하는 방식으로 연구를 넓혀 왔습니다. 자가 방식의 한계를 줄이기 위해 동종 방식으로 옮겨 가는 흐름을 잘 보여 주는 사례입니다. 참고로 영국의 무작위 2상 연구 REALISTIC(2018)은 다른 방식의 자가 줄기세포 투여에서 간 기능 점수 개선을 확인하지 못했습니다.

정리

자가 세포는 면역 거부 걱정이 적은 대신 채취 부담과 품질의 개인차가 있고, 동종 세포는 즉시 사용과 품질 관리가 쉬운 대신 면역 반응을 계속 평가해야 합니다. 정보를 볼 때는 어떤 세포를 사용했는지, 그 방식으로 어떤 설계의 연구가 진행되었는지를 함께 확인하는 것이 좋습니다. 자세한 내용은 '심부전'과 '간경변' 페이지에서 확인할 수 있습니다.

자주 묻는 질문

Q. 자가와 동종 중 어느 쪽이 더 효과적인가요?
POSEIDON 연구에서는 두 방식 모두 심근 흉터 크기가 줄어들었고, 어느 한쪽이 분명히 더 효과적이라는 결론은 나오지 않았습니다. 질환, 투여 경로, 환자의 나이와 상태에 따라 적합한 방식이 다를 수 있습니다.

Q. 동종 세포를 쓰면 면역억제제를 먹어야 하나요?
간엽계 줄기세포는 면역 반응을 잘 일으키지 않아, POSEIDON 연구를 비롯한 많은 연구에서 면역억제제 없이 투여되었습니다. 반면 iPS세포로 만든 신경세포나 췌도 세포를 이식하는 연구에서는 면역억제제를 함께 사용하는 경우가 많아, 세포의 종류에 따라 다릅니다.

Q. 일본에서 승인된 동종 세포 제품이 있나요?
2015년 급성 이식편대숙주병을 대상으로 한 동종 간엽계 줄기세포 제품과, 2021년 크론병의 복잡성 항문 주위 누공을 대상으로 한 동종 지방 유래 간엽계 줄기세포 제품이 승인되었습니다. 심장이나 간 질환을 대상으로 승인된 간엽계 줄기세포 제품은 아직 없습니다.

임상시험 정보를 찾아보는 방법

진행 중이거나 완료된 임상시험은 공개 등록 사이트에서 확인할 수 있습니다. 미국 국립의학도서관이 운영하는 ClinicalTrials.gov와 일본 후생노동성이 운영하는 jRCT에는 각 연구의 목적, 대상 환자의 조건, 투여 방법, 평가지표, 실시 기관, 진행 상황이 공개됩니다. 연구 결과는 이후 학술지 논문으로 발표되며, 이 글 아래의 참고 문헌 링크로 원문 정보를 확인할 수 있습니다. 공개 등록되지 않은 시술은 연구 설계와 결과를 외부에서 검증하기 어렵다는 점도 함께 알아 두면 좋습니다.

위 내용은 공개된 논문에 보고된 결과를 요약한 것입니다. 대학·연구기관의 이름은 연구 출처를 밝히기 위한 것이며, 특정 의료기관의 소개나 추천이 아닙니다. 치료의 적합성은 담당 의료진이 판단합니다.

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