[아는 것이 힘]단일질환 사망원인 1위 뇌졸중, 줄기세포 치료로 효과

[이데일리 이순용 기자] 겨울철에는 따뜻한 실내에 있다 외부로 나가 찬 공기에 노출되면 혈관이 수축하고 혈압이 높아져 뇌졸중 발병 위험이 높아진다.

뇌졸중은 혈전이 뇌혈관을 막아 혈액 공급을 차단하면서 뇌가 손상되는 뇌경색과 뇌혈관이 터지면서 뇌 안에 피가 고여 뇌가 손상되는 뇌출혈로 나뉜다. 뇌혈관질환은 우리나라 전체 사망원인 중 암 다음으로 많은 질환이며, 그 중에서도 뇌졸중은 단일 질환으로는 가장 큰 사망원인으로 알려졌다. 일단 뇌졸중이 오면 사망하지 않는다 하더라도 치료기간이 길고, 이후에 반신마비와 언어장애 등의 후유증이 따를 수 있기 때문에 더 무서운 질병으로 꼽힌다.

그런데 뇌경색 환자와 뇌출혈 환자 모두 증가세를 보이고 있다. 뇌경색으로 진료를 받은 환자 수는 △2015년 44만 2118명 △2016년 47만 786명 △2017년 47만 4635명으로 증가하는 추세다. 뇌출혈로 진료를 받은 환자 수 역시 △2015년 5만 520명 △2016년 5만 4224명 △2017년 5만 4658으로 최근 3년 간 꾸준히 늘었다.

뇌경색 환자는 증가하지만 치료제는 미국 식품의약국(FDA)으로부터 공인받은 혈전용해제인 ‘조직 플로스모겐 활성화제’(tissue plasmogen activator, tPA)가 유일하다. tPA는 뇌경색 발병 3시간 이내에 투여해야만 예후가 크게 개선되며 3시간 이후에 투여할 경우 출혈·사망 등의 부작용이 높아지는 한계점이 있다. 또 뇌경색 환자 대다수를 차지하는 만성기 뇌경색은 현재까지 치료제가 전무한 상태다.

하지만 최근 급성기 뇌출혈 환자에게서 치료효과 강화 줄기세포 치료법, 만성기 뇌졸중 환자에게서 줄기세포 치료제 효과를 높이는 약물 요법 등 다양한 연구가 이뤄져 치료제 개발의 전망을 밝히고 있다.

만성기 뇌졸중의 경우 혈액뇌장벽 때문에 줄기세포 주사 치료제의 효과가 확인된 사례가 없었다. ‘혈액뇌장벽’(blood-brain barrier:BBB)은 뇌혈관 내피세포들이 단단하게 결합돼 있어 혈관에서 뇌조직으로 독성 물질이 침투하는 것을 막는 장벽이다. 혈액뇌장벽은 여러 이물질·세균을 막는 역할도 하지만 약물의 통과도 막아 치료 효과가 없게 만드는 장애물 역할도 한다. 혈액뇌장벽이 열려 있는 급성기 뇌졸중과는 달리 만성기 뇌졸중은 혈액뇌장벽이 닫혀 있어 현재까지는 줄기세포 주사 치료제로는 효과가 없었다.

김옥준 분당차병원 신경과 교수팀은 만성기 뇌졸중 동물모델(쥐)에 뇌부종 치료제인 ‘만니톨’(mannitol)과 뇌종양 치료제 ‘테모졸로마이드’(temozolomide)를 혼합 사용해 닫혀 있는 혈액뇌장벽이 일시적으로 열리는 것을 확인했다. 그리고 혈액뇌장벽이 일시적으로 열린 상태에서 줄기세포(탯줄유래 중간엽 줄기세포) 치료제를 주입해 치료효과가 있는 것도 밝혀냈다. 또 최근에는 정태녕 분당차병원 응급의학과 교수와 함께 세포 내 활성산소의 생성을 억제해 세포사멸을 감소시키는 ‘아포시닌’(apocynin) 약물과 태반유래 중간엽 줄기세포 병용요법을 세계 최초로 개발해 급성기 뇌내출혈 환자 치료법을 제시하기도 했다.

김옥준 교수는 “만니톨과 테모졸라마이드 혼합요법을 활용할 경우 만성 뇌졸중뿐만 아니라 혈액뇌장벽으로 인해 치료약물이 투과되지 못해 치료가 어려웠던 치매, 파킨슨병, 뇌손상, 뇌종양 등 난치성 질환에도 곧바로 응용될 수 있을 것으로 기대한다”며 “아포시닌과 줄기세포 병용요법도 뇌손상, 뇌경색, 치매 등 다른 뇌질환에도 응용이 가능할 것”이라고 말했다.

한편, 김옥준 교수는 현재 뇌졸중 및 치매 분야에 있어서 유전자 교정을 통한 줄기세포 기능 강화라는 차세대 줄기세포 연구를 활발히 진행 중이다.

김옥준(오른쪽) 분당차병원 신경과 교수가 뇌졸중 환자에게 치료 방법에 대해 설명하고 있다. (제공=분당차병원)