줄기세포 치료
연구 > 간질환 (Liver diseases)

간은 인체에서 가장 중요한 기관이며, 해독을 포함한 필수적인 생물학적 기능을 수행한다. 유기체, 신진 대사, 소화 지원, 비타민 저장의 기능을 하며, 간 항상성 및 기능의 붕괴는 병리학적 병원성 증상인 간부전, 간경화, 암, 알코올성 간질환, 비알코올성 지방간 및 자가면역 간질환으로 진행될 수 있다. 간이식이 효과적인 치료방법이지만, 적절한 도너의 간은 매우 제한적이다. 최근 줄기세포 기반 치료법은 HSC, MSC, hPSC및 간 전구 세포와 관련되어 있다.
간부전(Liver failure)
간부전은 다양한 요인으로부터 기능 장애 및 간부전을 나타내는 상태이며, 상대적으로 높은 사망률을 나타낸다. 줄기세포 기반 치료는 새로운 접근법이며, 간의 재생과 회복을 향상시키는 것으로 알려져있다.
급성-만성 간부전 (ACLF) 치료에서 네 개의 무작위 대조 연구 및 여섯 개의 비무작위 대조 연구를 포함한 메타분석 결과, 줄기세포 치료의 임상 결과가 단기간 내에 달성되었으며 치료 효과를 연장하기 위해 여러 번의 줄기세포 투여가 필요했다. MSC 기반 치료가 간 기능을 개선했지만 최종기간 간질환 점수, 알부민 수준, 총 빌리루빈 및 응고에 대한 유익한 효과는 생존률 및 아미노전달효소 수준에는 관찰되지 않았다.
B형 간염 바이러스 관련 급성만성간부전 환자에게 말초 주입을 통해 골수유래 MSCs (BM-MSCs)를 투여받은 환자들의 간 기능 개선 및 심한 감염 감소가 나타난 무작위 대조 연구가 있으며, G-CSF 활성화 과정 후 말초혈액에서 HSCs를 사용한 1상 임상시험에서 만성 간부전 환자의 혈청 빌리루빈 및 알부민 개선이 관찰되었으며 이에 특이적인 부작용은 없었다. 간부전 치료에서 줄기세포 기반 치료 개요를 종합하면 간 기능에 대한 잠재적인 치료 효과와 강력한 안전성 프로필을 나타낸다. 그러나 결론을 확신하기 위해 더 큰 무작위 대조 연구가 필요하다.
간경변증(Liver cirrhosis)
간경변증은 전 세계적으로 주요한 사망 및 발병 원인 중 하나이며, 성유성 격막과 그에 따른 현관구조의 붕괴로 이어지는 질환이다. 간경변증은 간 질환의 말기로 간 이식이 이루어지지 않는 한 결국 사망으로 이어진다. 특히 MSC를 중심으로 한 줄기세포 기반 치료는 현재 간경변증 치료에 대한 효과적인 결과를 보여주며 잠재적인 치료법으로 떠오르고 있다.
제대혈 중간엽줄기세포(UC-MSCs)를 사용한 임상 시험에서 만성 B형 간염 환자 중 간성 기능 저하로 인한 간경변증을 가진 환자들을 MSC 그룹(n = 30)과 대조 그룹(n = 15)으로 나누었다. 결과는 MSC 그룹에서 대조 그룹에 비해 복수량의 감소가 유의미하게 나타났다. 간 기능 또한 혈청 알부민 농도 증가, 총 혈청 빌리루빈 수준 감소 및 말기 간 질병 모델 점수 감소로 나타났다. 이와 유사한 결과는 HCV 유발 간경변증을 가진 25명의 환자에서 골수유래중간엽줄기세포(BM-MSCs)를 사용한 제2상 임상 시험에서도 보고되었다.
B형 간염 및 알코올성 간경변증을 대상으로 한 세 가지 다른 임상 시험에서도 MSC 투여가 간 기능을 향상시키고 회복시킨다는 것이 확인되었다. Fang이 이끈 대규모 코호트 연구를 통해 MSC 기반 치료의 안전성과 잠재적 치료 효과가 더욱 강화되었으며 바이러스 관련 간경변증에서의 치료의 타당성이 확인되었다. 전달 경로 측면에서, 무작위 대조 제2상 임상 시험은 BM-MSCs의 체계적 전달이 간경변증 환자에게 치료 효과를 보여주지 않는다고 제안했다.
최근 카사이 수술 후 담관 폐쇄로 인한 간경변증을 가진 19명의 어린이를 대상으로 한 개방 라벨 임상 시험에서는 생체 화학 검사 및 소아 말기 간 질병(PELD) 점수에 의해 평가된 골수 단핵세포(BMNC) 투여 후 간 기능 개선을 보여 안전성과 타당성을 입증했다.
간경변증을 가진 32명의 간성 기능 저하 환자를 대상으로 한 다른 연구도 골수 단핵세포 (BMNC) 투여의 안전성과 효과를 대조 그룹과 비교하여 보여주었다. 최근에는 말초 혈액 유래 줄기세포를 받은 환자들의 장기 생존율이 대조 그룹과 비교하여 유의한 향상을 보여주었으며, 간세포암 발생 위험은 증가하지 않았다. CD133+ 조혈모세포(HSC) 주입은 간경변증 환자를 대상으로 한 다중 센터, 개방, 무작위 대조 제2상 임상 시험에서 간 상태의 개선시키지 못했으며, 간경변증은 지속되었다. 이러한 결과는 이전의 무작위 대조 연구와 일치하며, G-CSF 및 간동맥을 통해 전달된 골수 줄기세포가 기대했던 치료 잠재력을 제공하지 않았다고 보고하였다. 따라서 간경변증을 위한 줄기세포 기반 치료는 아직 미성숙한 단계에 있으며 효과를 확인하기 위해 잘 설계된 실험을 통한 대규모 임상 시험이 필요하다.
비알코올성 지방간(Nonalcoholic fatty liver disease, NAFLD)
유전적 및 생활 양식 요인으로 인한 가장 흔한 질환으로, 심각한 간 질환과 증가된 심혈관 위험을 초래한다. NAFLD는 대부분의 환자가 장기간 증상이 없어서 일상 생활에 영향을 미치지 않는 '숨겨진 적수'이다. 따라서 NAFLD 진단 환자들은 종종 비알코올성 지방간염, 간경변, 간세포암으로 발전된다.
임상 연구에서는 줄기세포 투여가 NAFLD 모델에서 간 기능을 향상시킬 수 있다는 것을 보여주었지만, 인간 대상의 임상 시험은 제한적이었다. 최근 일본에서 수행된 다기관 임상 시험에서 신선하게 분리된 자가 지방조직 유래의 재생세포를 사용하여 7명의 NAFLD 환자를 치료했다. 결과는 6명의 환자의 혈청 알부민 수준 및 5명의 환자의 프로트롬빈 활성이 향상되었으며, 치료 관련 부작용이나 심각한 부작용은 관찰되지 않았다. 이 연구는 NAFLD 치료에서 줄기세포 기반 치료의 치료 잠재력을 보여줬다.
자가면역간질환(Autoimmune liver disease, ALD)
전 세계적으로 어린이와 성인을 포함한 심각한 간 질환으로, 특히 여성에게서 질환 발병이 높다. 바이러스 감염과 같은 자극제가 간 자가항원에 대한 T세포 매개 자가면역 반응을 유발할 때 발생한다. 이로 인해 ALD 환자들은 간경변, 간세포암을 발전시킬 수 있으며 심한 경우 사망할 수 있다. 현재까지 HSCT와 골수이식이 ALD 치료를 위한 임상시험에서 치료 잠재력을 보이는 줄기세포 기반 치료법이다.
부분일치 조혈모세포이식(haploidentical HSCT)가 혈구세포병을 가진 ALD 환자를 치료할 수 있다는 것을 보여주었다. 혈구세포병과 ALD를 동시에 가진 환자를 치료하는 데 부분일치 조혈모세포이식 사용의 잠재적 치료 접근법을 보여주어 특히 중요하다. 또 다른 사례 보고서에는 4년간 ALD 경력이 있는 19세 남성이 급성 림프구성 백혈병을 발병하여 건강한 형제로부터의 이종골수이식이 필요했다. 임상 데이터는 이식을 위한 면역억제 요법이 환자의 ALD 치료를 유발했음을 보여주었다. 그러나 데이터는 또한 이종골수이식 후 지속적인 완화 및 ASGPR 특이 억제자 유도 T세포 활동의 정상화와 관련된 유효한 정보를 제공하여 이러한 억제자 기능이 기부자 T세포에서 유래되었음을 시사했다.