김광명 박사 연구팀의 연구 ‘In Vivo Stem Cell Tracking with Imageable Nanoparticles that Bind Bioorthogonal Chemical Receptors on the Stem Cell Surface’는 국제적인 학술지 바이오메터리얼즈(Biomaterials) 6월 1일자에 게재됐다.

줄기세포는 여러 종류의 신체 조직으로 분화할 수 있는 능력을 가진 미분화세포이다. 줄기세포를 체내에 이식했을 때는 제대로 이식이 됐는지, 줄기세포가 살아있는지를 확인할 수 있어야 한다. 현재 널리 사용되고 있는 표지 기술은 줄기세포의 형질을 전환시키거나 다양한 영상 조영제(CT 또는 MRI 영상신호의 대조도를 높일 수 있는 약품)를 줄기세포에 직접 들어가게 하는 일련의 과정을 거치는데, 이때 줄기세포의 전분화능(단일 세포가 그 유기체의 모든 세포로 분화할 수 있는 능력)의 손실, 표지 효율의 저하 등의 문제점이 있다. 

연구팀은 화학수용체를 이용해 다양한 조영제 나노입자를 줄기세포에 쉽게 표지할 수 있는 기술을 개발했다. 이 기술은 체내에 이식된 줄기세포의 생존과 분화과정에 대해 15일 이상 추적이 가능하며 형광영상뿐만 아니라 MRI, CT에 이용되는 다양한 조영제를 줄기세포에 표지할 수 있다. 또한 세포독성과 이상증식에 대한 부작용이 적어 생체 적합성이 높다.

김광명 박사는 “이번 연구성과는 줄기세포 추적 영상화 기술과  다양한 줄기세포 치료제의 효능을 평가하는데 활용될 수 있을 것으로 기대된다”라고 연구의 의의를 설명했다.

이 연구는 미래창조과학부 기초연구지원사업(개인연구), 보건복지부 첨단의료기술개발사업, 고려대-한국과학기술연구원 프로젝트, 한국과학기술연구원 기관고유사업의 지원을 받아 수행됐다. kioo@kukinews.com