바이오스타줄기세포 기술연구원 라정찬 박사팀과 충북대학교 김윤배 교수팀은 조인트스템 기전연구를 통해 TSP-2가 인간지방유래 중간엽줄기세포(조인트스템)가 연골분화를 유도하는 것을 확인하고 인간지방유래 줄기세포가 토끼에서 퇴행성관절염 치료 효과가 있다는 연구 결과를 ‘World Journal of Stem Cells’(5-year impact factor: 3.53)에 12월 발표했다.

연구팀은 지방줄기세포 배양 과정 중에 TSP2 처리한 결과, TSP-2 처치는 지방줄기세포의 연골생성 마커 (SOX9 및 콜라겐 II)와 연골분화 신호 전달 유전자 (JAGGED1 및 NOTCH3) 발현을 증가시켜 TSP-2가 지방줄기세포의 연골생성을 촉진시킨다는 것을 확인했다고 밝혔다.

연구팀에 따르면 전방십자인대를 수술적으로 절단하고 운동을 병행시켜 퇴행성관절염을 유발한 뉴질랜드 흰토끼의 관절강 내에 지방줄기세포(1.7 × 106 또는 1.7 × 107 세포)단독, TSP-2(100ng/knee, 2일 간격)단독, 인간줄기세포(1.7 × 106)와 TSP-2(100ng/knee, 2일 간격)를 병행 투여한 후 관절 변화(전체적인 모양,방사선적 변화,조직화학적 변화)를 8주 동안 관찰했다.

그 결과, 퇴행성관절염 유발 토끼의 연골 손상, 골육종 형성 및 세포 외 기질 손실이 인간유래 지방줄기세포 또는 TSP2 단독으로 처리한 동물에서 대조군에 비해 감소함을 확인하였다.지방줄기세포와 TSP-2를 병용투여함으로써 이러한 감소 효과가 단독 처리군 보다 더 증가함을 확인했다.

또 병용 투여로 인해 관절강액 내 염증성사이토카인과 또 다른 염증 유발인자인 암세포괴사인자-α(tumor-necrosis factor-α)가 현저히 감소돼 지방줄기세포와 TSP-2 병용투여가 관절강내 염증 반응을 감소시킨다는 것을 확인했다.

결론적으로,이 연구는 TSP-2가 관련 유전자인 JAGGED1/NOTCH3 신호를 통해 지방줄기세포의 연골분화를 촉진할 뿐 아니라인간지방유래 줄기세포와 TSP-2가 상승작용을 통해 퇴행성 관절염 모델의 관절강내 연골재생을 촉진한다는 사실을 규명한 것이라고 연구팀은 설명했다.

조인트스템 개발책임자인 라정찬 박사는 “ 이번 연구를 통해 조인트스템 품목허가를 위해 준비해야 하는 작용기전과 연계된 역가 설정과 관련한 좋은 결과를 얻어 기쁘다"며 "조인트스템 국내 3상 임상시험도 순조롭게 진행되고 있다"고 밝혔다.

박병우 기자  bwpark0918@pharmstock.co.kr

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