▲차바이오텍 연구원이 배양중인 줄기세포를 확인하고 있다 (사진= 차바이오텍 제공)

차바이오텍이 지난 3일 인간 배아줄기세포를 중배엽(mesoderm) 세포로 균일하게 대량으로 분화하도록 하는 용기 제작 방법에 대한 국내 특허 (발명의 명칭: 인간 배아줄기세포에서 중배엽 세포로의 분화 유도 방법/출원번호: 10-2018-0169929)를 획득했다고 4일 밝혔다.

중배엽은 낭배기 이후 배아를 이루는 세 개의 세포층 중 외배엽과 내배엽 사이에 존재하는 가운데 세포층이다. 중배엽 세포는 다시 혈액 세포, 혈관내피세포, 평활근 및 심근 등을 포함한 근육, 골, 연골, 지방 등의 결합조직으로 분화할 수 있다.

현재까지 배아줄기세포를 특정 유형의 세포로 분화시키기 위해 세포 성장 인자(FGF, Activin-A, BMP-4등)나 사이토카인(IL-3, IL-6등)을 처리하거나, 화학적 방법(DNA 메틸화, 히스톤 변형)을 통해 유전자를 변형시키는 방법을 사용했다.

그러나 세포 성장 인자는 매우 고가이고, 유전자 조작법은 유전자 변이 및 세포 변이 가능성, 낮은 분화 효율 등의 문제점을 갖고 있다.

차바이오텍이 이번에 취득한 특허는 배양 용기 안에 머리카락 굵기 10만분의 1 수준인 미세한 구멍(nanopore, 나노포어)를 일정한 간격으로 만드는 것으로, 배양 용기 안에서 인간 배아줄기세포를 중배엽(mesoderm) 세포로 분화를 유도해 배양하게 된다.

차바이오텍의 특허 기술을 이용하면 특별한 공정이나 첨가물, 세포 조작 없이도 배아줄기세포의 분화를 유도할 수 있다.

이 특허를 활용한 나노포어가 삽입된 세포 배양용기는 인간 배아줄기세포의 부착, 증식, 분화에 영향을 줘 균일한 품질의 중배엽 세포를 대량으로 획득할 수 있어 중배엽 세포의 원가 절감 및 품질 안정화 등 효과를 기대할 수 있다.

또한 배아줄기세포에 국한되지 않고 역분화줄기세포(iPSC), 체세포 복제 줄기세포(NT-PSC) 등 다양한 줄기세포에 적용이 가능해 중배엽 계열의 세포가 이용되는 신약 개발이나 치료법 개발에 폭넓게 활용할 수 있다.

차바이오텍 오상훈 대표는 “이번 특허로 배양 시스템을 개선하고, 비용도 획기적으로 절감할 수 있는 가능성을 열었다”며 “나노배양 용기 제품 제작 등 상업화 가능성까지 면밀히 검토하고, 역분화줄기세포(iPSC), 체세포 복제 줄기세포(NT-PSC) 등 차별화된 줄기세포 기술력을 바탕으로 안전하고 효과적인 줄기세포치료제의 대중화를 위해 노력하겠다”고 말했다.

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