일본 오사카대학 연구팀이 일본 국내 최초로 정상인의 인공다능성줄기세포(iPS세포)로 만든 심장 근육(심근) 세포를 확장형 심근증 환자에게 이식하는 임상시험을 시작한 사실이 12일 관계자 취재로 밝혀졌다. 향후 4명의 환자를 대상으로 실시할 예정이다. 일본 내 환자들은 장기기증을 받을 때까지 오랜 기간 기다려야 한다. 그 사이에 증상이 진행돼 중증화에 이르는 상황을 심근세포 이식으로 막고, 나아가 심기능 회복을 목적으로 한다.

확장형 심근증은 심근 수축력 저하로 심실이 확장되는 질병이다. 온몸에 혈액을 내보내는 힘이 약해져 중증화되면 죽음에 이르게 된다. 바이러스 감염 및 유전성 질환 등이 요인으로 꼽힌다.

증상에 따라 투약 및 외과수술, 보조 인공심장을 장착하지만, 근본적으로 치료하려면 심장을 이식해야만 한다. 다만 국내에서 이식용 장기 확보가 어려운 실정이다.

이번 임상시험은 오사카대학 대학원 심장혈관외과 미야가와 시게루 교수의 연구팀이 계획했다. 정상인의 세포로 만든 iPS세포를 심근세포로 분화시켜 원형 시트(직경 약 3.5cm, 두께 약 0.1mm)로 가공해 개흉수술로 환자의 심장에 이식한다.

시트가 혈관 형성을 촉진해 심기능 회복과 병세 개선으로 이어질 것으로 기대되고 있다. 향후 임상시험은 시트를 이식한 4명의 경과를 관찰하고 안전성을 확인하기까지 약 2년 반의 기간을 상정하고 있다.

오사카대학 등 연구팀은 심장혈관이 막혀 심근이 괴사하는 허혈성 심근증을 앓는 환자에게 이 같은 시트를 이식한 임상시험을 8차례 진행한 바 있으며, 모든 환자가 사회로 복귀했다.

허혈성 심근증 환자용 시트는 향후 오사카대학에서 출발한 재생의료벤처는 수년 이내 실용화를 목표로 재생의료 등 제품 승인을 연내 정부에 신청할 계획이다. 이번 확장형 심근증 임상시험에서도 시트의 유효성이 확인되면 임상시험 대상자가 더욱 확대된다.

미야가와 교수는 취재에서 “심장 이식 및 보조 인공심장이 필요한 상태가 되기까지 중증화를 막을 뿐만 아니라 증상을 개선시키는 것이 재생의료의 역할이다. 임상시험에서 안전성과 유효성을 검증하겠다”고 말했다.

심각한 장기 기증자 부족, 5년 이상 대기자 30%에 달해
오사카대학 연구팀이 인공다능성줄기세포(iPS세포)로 만든 심근세포 시트를 확장형 심근증 환자에게 이식하는 임상시험에 나섰다. 현재 확장형 심근증의 근본적인 치료법은 심장을 이식하는 방법뿐이지만, 국내 장기 기증자가 절대적으로 부족한 상황이다. 이번 임상시험이 장기기증을 대체할 치료법 확립으로 이어질지 주목된다.

“재생의료에 대한 기대는 매우 크고 심장병 환자와 가족들은 실용화를 간절히 바라고 있다”

약 3,300가구의 심장병 환자와 가족이 교류하는 ‘전국 심장병 아이를 지키는 모임’(도쿄도)의 오사와 아사미 회장은 오사카대학의 임상시험에 대한 생각을 이같이 밝혔다.

후생노동성에 따르면 2020년 10월 기준 국내 확장형 심근증 환자는 약 3만 3천 명으로 추산한다. 앞서 오사카대가 진행한 심근세포 시트 임상시험을 실시한 허혈성 심근증 환자는 약 4천 명에 달한다. 증상이 갑자기 나타나는 난치병 특발성 확장형 심근증 환자도 꽤 있다.

현재 심근증은 “심장 이식 이외 근본적인 치료법은 없다”(후생노동성)고 알려져 있다. 하지만 국내 환자가 심장 이식을 희망해도 쉽게 이식받을 수 없는 실정이다.

일본 장기이식네트워크에 따르면 심장 이식을 희망해 등록한 환자 수는 올해 2월 말 기준 860명이다. 확장형 심근증 환자는 그 절반 이상인 474명에 달한다. 860명 가운데 대기기간이 5년 이상인 환자는 30.1%에 달한다.

시트를 활용한 임상시험을 진행하는 오사카대학 대학원 심장혈관외과 미야가와 시게루 교수에 따르면 이식을 희망하는 중증 환자는 보조 인공심장을 장착하면서 심장 제공을 기다리게 된다.

최근 장치 성능 제고 및 소형화되어 성인 환자는 재택에서 일생생활을 보낼 수 있게 됐다. 하지만 케이블을 체외로 내보내는 부분에서 세균에 감염될 가능성이 있고, 뇌출혈 등 합병증이 발생할 위험도 있다. 또한 치료비도 고액이다.

환자가 어린아이일 경우에는 소형 장치를 사용할 수 없어 혈액을 내보내는 큰 구동장치와 몸을 연결해야 한다. 아이의 몸에 맞는 장기기증 사례는 극히 적다. 이에 행동에 큰 제약을 받으면서 장기 입원을 해야 한다.

미야가와 교수는 “국내 장기 기증자 부족은 심각해 이식을 기다리는 중에 사망하는 환자가 많다”고 강조했다. 한 사람이라도 더 많은 생명을 구하기 위해 심근시트 등을 사용한 재생의료 확립이 시급하다. (야마모토 다카시)

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인공다능성줄기세포(iPS세포) 몸의 다양한 세포를 만들어 낼 수 있는 만능 세포의 일종이다. 야마나카 신야 교토대 교수가 2006년에는 쥐, 이듬해 인간으로 제작했다. 수정란에서 분화한 체세포는 보통 원래대로 돌아가지 않지만, 4종류의 유전자를 도입해 인공적으로 초기 상태로 되돌렸다. 현재 일본은 확장형 심근증 외에 암, 파킨슨병 등에서 iPS세포를 사용해 치료하는 프로젝트가 10건 이상 진행 중이다.