뇌경색 (뇌졸중)

요약 — 뇌경색 분야의 줄기세포 연구는 일본 삿포로의과대학 연구팀이 대표적입니다. 환자 본인의 골수에서 얻은 간엽계 줄기세포를 본인 혈청으로 배양해 정맥 투여한 연구(2011, 12명)에서 신경학적 점수와 영상 지표의 변화가 보고되었습니다. 미국에서는 만성 뇌경색 환자 36명에게 동종 간엽계 줄기세포를 투여한 1/2상 연구(2019)에서 기능 척도의 변화가 보고되었습니다. 한편 다른 종류의 세포를 사용한 무작위 2상 연구(MASTERS, 2017)는 주요 평가지표를 충족하지 못했습니다.

뇌경색이란

뇌경색은 뇌혈관이 혈전 등으로 막혀 그 혈관이 혈액을 공급하던 뇌 조직이 손상되는 병으로, 뇌졸중의 가장 흔한 형태입니다. 손상된 부위에 따라 한쪽 팔다리의 마비, 감각 이상, 말하기나 말 이해의 어려움, 시야 장애, 삼킴 장애 등이 나타납니다. 뇌세포는 혈류가 끊기면 짧은 시간 안에 손상되기 시작하므로, 발병 직후 얼마나 빨리 치료를 받는지가 회복에 큰 영향을 줍니다.

뇌경색 이후 손상된 뇌세포 자체가 되살아나기는 어렵지만, 남아 있는 신경망이 기능을 대신하도록 재조직되는 과정(신경가소성)을 통해 상당한 회복이 일어날 수 있습니다. 회복은 발병 후 수개월 사이에 가장 활발하고, 이후에는 속도가 느려지는 것이 일반적입니다. 그래서 줄기세포 연구도 급성기(발병 직후), 아급성기(수주~수개월), 만성기(수개월 이후) 가운데 어느 시기를 대상으로 하는지에 따라 설계가 달라집니다.

현재의 표준적인 치료

급성기에는 막힌 혈관을 다시 여는 치료가 핵심입니다. 발병 후 정해진 시간 안에 혈전용해제를 투여하거나, 카테터로 혈전을 직접 제거하는 혈관 내 치료를 시행합니다. 이후에는 재발을 막기 위한 항혈소판제·항응고제, 혈압·당뇨·고지혈증 관리와 함께, 물리치료·작업치료·언어치료 등 재활치료가 회복의 중심이 됩니다. 그러나 이러한 치료를 받은 뒤에도 장기적인 후유증이 남는 경우가 많아, 손상된 기능의 회복을 추가로 도울 방법이 연구되어 왔습니다.

줄기세포가 연구되는 이유

뇌경색 연구에서 간엽계 줄기세포에 기대하는 역할은 손상된 뇌세포를 직접 대체하는 것보다는, 세포가 분비하는 물질을 통해 염증을 줄이고, 혈관 신생을 돕고, 살아남은 신경세포를 보호하며, 신경망의 재조직을 촉진하는 간접적인 작용입니다. 동물 실험에서는 정맥으로 투여한 간엽계 줄기세포가 손상 부위의 크기를 줄이고 기능 회복을 도운 결과가 여러 차례 보고되었습니다. 정맥으로 투여된 세포가 혈액뇌장벽(BBB)을 지나 뇌에 직접 도달하는지, 아니면 분비 물질을 통해 멀리서 작용하는지는 아직 연구가 진행 중인 주제입니다.

보고된 연구 성과

① 자가 혈청 배양 간엽계 줄기세포 정맥 투여 (일본 삿포로의과대학, 2011) — 연구팀은 뇌경색 환자 12명의 골수에서 간엽계 줄기세포를 얻어, 소의 혈청 대신 환자 본인의 혈청을 사용해 배양한 뒤 정맥으로 한 번 투여했습니다. 본인 혈청을 사용하면 동물 유래 성분에 따른 감염이나 면역 반응 위험을 줄일 수 있다는 점이 특징입니다. 투여 후 신경학적 결손 점수(NIHSS)의 개선 속도가 빨라졌고, 투여 직후 1주 사이에 MRI상 병변 부피가 줄어드는 변화가 관찰되었다고 보고되었습니다. 이 연구는 학술지 Brain에 게재되었으며, 같은 기술이 이후 척수손상 분야에서 일본의 조건·기한부 승인 제품으로 이어졌습니다. 다만 대조군이 없는 소규모 연구였기 때문에 자연 회복과 재활의 영향을 구분하기 어렵다는 한계가 있습니다.

② 동종 간엽계 줄기세포 1/2상 (미국, 2019) — 발병 후 6개월 이상 지난 만성 뇌경색 환자 36명에게 다른 사람에게서 얻은 간엽계 줄기세포를 정맥으로 한 번 투여한 연구입니다. 주된 목적은 안전성 확인이었으며, 투여와 관련된 심각한 이상사례는 드물었다고 보고되었습니다. 12개월 동안 신경학적 결손 점수와 일상생활 수행 능력(바델 지수) 등 기능 척도의 개선이 관찰되었다고 보고되었습니다. 만성기에는 자연 회복이 크지 않다는 점에서 주목받았지만, 이 연구 역시 대조군이 없는 단일군 연구였습니다.

③ MASTERS 무작위 이중맹검 2상 (2017) — 급성 뇌경색 발병 후 24~48시간 이내의 환자에게 다능성 성체 전구세포(MAPC)를 정맥 투여하고 위약과 비교한 연구입니다. 안전성에서는 큰 문제가 보고되지 않았지만, 주요 평가지표인 90일 시점의 기능 회복에서 위약군과 유의한 차이가 나타나지 않았습니다. 연구진은 발병 후 더 이른 시간에 투여받은 환자에서 더 좋은 경향이 보였다는 탐색적 분석 결과를 제시했습니다.

안전성에 관해 보고된 내용

위 연구들에서 간엽계 줄기세포나 전구세포의 정맥 투여는 대체로 잘 견뎌졌으며, 투여와 직접 관련된 심각한 이상사례는 드물었다고 보고되었습니다. 간엽계 줄기세포의 임상 적용에 관한 총설에서도 정맥 투여의 단기 안전성은 비교적 일관되게 확인되었다고 정리하면서, 세포 제조 방식에 따른 품질 차이와 효능 평가 방법을 과제로 꼽았습니다.

앞으로의 연구 과제

뇌경색에서 줄기세포 연구가 확인해야 할 점은 어느 시기에, 어떤 세포를, 얼마만큼 투여해야 하는지입니다. 소규모 연구에서 보고된 성과를 대조군이 있는 무작위 연구로 확인하는 것이 다음 단계이며, 일본을 포함한 여러 나라에서 이러한 연구가 이어지고 있습니다.

뇌경색 연구에서 결과를 측정하는 방법

뇌경색 연구에서는 의식, 시선, 시야, 얼굴과 팔다리의 근력, 감각, 언어 등을 평가해 0~42점으로 나타내는 미국국립보건원 뇌졸중 척도(NIHSS)로 신경학적 결손의 정도를 측정합니다. 일상생활의 독립성은 0점(증상 없음)부터 6점(사망)까지의 수정 랭킨 척도(mRS)와, 식사·이동·옷 입기 등 10개 항목을 평가하는 바델 지수로 평가하며, 대규모 연구에서는 90일 시점의 mRS가 주요 평가지표로 많이 쓰입니다.

위 내용은 공개된 논문과 공공기관 자료에 보고된 결과를 요약한 것입니다. 대학·연구기관의 이름은 연구 출처를 밝히기 위한 것이며, 특정 의료기관의 소개나 추천이 아닙니다. 보고된 결과가 모든 사람에게 같은 효과를 의미하지는 않으며, 치료의 적합성은 담당 의료진이 판단합니다.

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