Human Neuron 만들기 from Human skin cell.
중국의 두 그룹에서 human skin cell을 이용해서 활동하는 Neuron을 만들었네요.
이 뉴스만 본다면, 새삼스러운 일은 아닙니다. 왜냐하면 이미 이런 형태의 실험들은 많이 알려져 있기 때문이죠.
이 논문에서 주의해서 봐야할 사실은 크게 두가지입니다.
첫째는, 이런 형태의 reprogramming을 chemical만을 이용해서 만들었다는 사실입니다.
두번째는, 아울러 또 주목해야할 포인트 중 하나는 Alzheimer’s patients sample을 이용해서 그의 회복을 꾀했다는 점입니다. 즉 translational research를 했다는 점이지요.
첫번째 사실에 대한 썰을 풀면...
기존의 Yamanaka 방법이랑 그 후속 논문들의 맹점은 바로, reprogram을 하는데 있어서, 바이러스를 이용한다는 사실입니다. Yamanaka는 2006년에 Cell에 publish된 노벨상을 받은 최초 논문(Induction of Pluripotent Stem Cells from Mouse Embryonic and Adult Fibroblast Cultures by Defined Factors)에서 reprogram을 위해서 4개의 유전자를 Retrovirus에 실어서 만들었었죠. 하지만, Retrovirus는 기본적으로 유전자가 한번 호스트에 들어가게 되면, 호스트의 DNA에 딱 달라 붙는 성질을 가지고 있습니다. Integration이라고 하죠. 따라서,이를 통해 넣은 유전자가 우리가 의도하지 않은 어떤 역할을 할 가능성(off target effect)이 있는 셈이죠.
그리고 그 이후, 많은 사람들이 이를 치료용으로 쓰기 위해 바이러스를 빼고자 부단히 노력했고, 2008년에 Yamanaka team을 필두로, science에 Generation of mouse induced pluripotent stem cells without viral vectors.라는 논문도 나왔고, 전세계적으로 한국의 여러팀, 미국의 여러팀에서도 이런 시도는 많이 했습니다. 다양한 테크닉과 재미있는 시도들이 많이 나왔지만,
큰 흐름의 트렌드를 보자면,
- Retrovirus/Lentivirus를 통한 유전자 삽입
- transient virus를 이용한 유전자 삽입
- protein을 이용한 reprogram
- small molecule/chemical을 이용한 유전자 발현 그리고 그를 통한 reprogram. 정도가 되겠네요.
그리고, 이런 형태로 발전하면서, 극복해야할 가장 중요한 과제는 바로, regrogram이 되는 효율이라고 할 수 있겠습니다.
두번째 사실에 대한 썰을 풀자면,
환자의 샘플을 이용하거나 그를 통한 가능성을 보인다는 점이죠. 요새 전반적으로 Cell Stem Cells에서 밀고 있는 듯(?)한 느낌이 드는 것이 바로 Translational research인 것 같은데, 최근 김진수 교수님 팀에서 나온 논문인, Functional Correction of Large Factor VIII Gene Chromosomal Inversions in Hemophilia A Patient-Derived iPSCs Using CRISPR-Cas9도 그런 맥락으로 해석될 수 있을 것 같습니다. 세부적으로는 iPS techniques, CRISPR-Cas9 등으로 방법은 다르지만, 큰 줄기는,
- 유전적 혹은 질환이 심한 환자 샘플을 채취
-> 환자 샘플을 다양한 테크닉을 통해서 교정
-> 실제로 그 샘플이 기능을 함을 보임 - Vitro
-> 그리고 그 기능이 Vivo에서도 통함을 동물 실험에서 보임.
만약 여기서 임상 시험이나 환자에게 직접 적용하게 되어서 치료까지 가능하게 된다면(물론 KFDA나 FDA 심사를 거치는 것이 결코 쉽지 않겠습니다만..) 더 큰 임팩트의 저널에 실릴 것이겠죠. (사족. Cell Stem Cell도 정말 멋진 저널이고, 아주 임팩트가 큽니다. 일생에 여기에 한 번 내는 것이 결코 쉽지 않습니다.다만, 분야 자체가 stem cell에 국한되어 있다는 의미입니다. 더 general interest를 요구하는 저널이 아니다는 관점에서 전반적인 Biology-Medicine에 임팩트를 다루는 저널이 있죠. 자연이, 과학이, 세포들. 즉, NSC 라고 하죠.)
그리고 여기서 대규모 환자 임상을 진행해서, 실제로 기존에 있는 치료보다 훨씬 낫고, 치료 표준으로 제시될 수 있다면, NEJM이나 Lancet에 실리게 되겠죠.
여하튼, 말이 길었습니다만, 이제, 소소하게 발견해서는 한 방 터트리기 힘든 시절이 온 느낌입니다.
