일본, iPS 세포로 손상된 심장 회복 시도…건강보험 적용 첫 수술

손상된 심장을 기증받은 장기로 교체하는 대신, 실험실에서 배양한 세포로 회복시키는 치료가 일본에서 실제 진료 단계에 들어섰다.

일본에서 유도만능줄기세포(iPS 세포)로 만든 심근세포 시트를 중증 심부전 환자의 심장에 이식하는 수술이 시행됐다. iPS 세포를 활용한 심장 재생치료가 일본 공적 건강보험 적용을 받아 환자에게 시행된 첫 사례이다.

과학 소식을 전하는 ‘Shining Science’는 2일 X 계정을 통해 일본에서 iPS 세포로 배양한 심근세포를 이용해 심부전 환자를 치료한 사례를 소개했다. 관련 내용은 지난달 30일 교도통신 등을 통해서도 보도됐다.

수술은 지난달 29일 오사카 게이사쓰병원에서 가나가와현에 거주하는 50대 여성을 대상으로 진행됐다. 오사카대 명예교수이자 오사카 게이사쓰병원장인 사와 요시키(Yoshiki Sawa) 박사가 집도했으며, 수술은 약 50분 만에 마무리됐다. 환자의 상태는 안정적인 것으로 전해졌다.

이번 수술에는 일본 바이오기업 쿠오립스(Cuorips)가 개발한 재생의료 제품 ‘리하트(RiHEART)’가 사용됐다. 리하트는 사람의 iPS 세포를 심장 근육을 이루는 심근세포로 분화시킨 뒤 얇은 시트 형태로 만든 제품이다. 기존 약물이나 시술 등으로 충분한 치료 효과를 얻지 못한 허혈성 심근병증에 따른 중증 심부전 환자를 대상으로 한다.

치료 방법은 심장이식과 근본적으로 다르다. 환자의 심장을 제거하고 새로운 심장으로 바꾸는 것이 아니라, iPS 세포에서 만든 심근세포 시트를 손상된 심장 표면에 붙인다.

이식된 세포가 여러 인자를 분비해 주변 조직에 작용하면서 새로운 혈관 형성을 촉진하고 손상된 심근의 회복을 돕는 것이 치료의 핵심이다. 이를 통해 심장 기능과 환자의 운동능력을 유지하거나 개선하는 것을 목표로 한다.

iPS 세포는 이미 성숙한 체세포를 초기화해 여러 종류의 세포로 다시 분화할 수 있도록 만든 세포다. 일본 교토대 야마나카 신야 교수가 2006년 처음 개발했으며, 야마나카 교수는 이 연구 성과로 2012년 노벨 생리의학상을 공동 수상했다.

사와 교수 연구진은 2008년부터 야마나카 교수 연구진과 함께 iPS 세포를 이용한 중증 심혈관질환 치료법을 연구해왔다. 동물실험과 임상연구를 거치면서 iPS 세포에서 만든 심근세포를 시트 형태로 심장에 적용하는 치료법을 발전시켰다.

앞서 진행된 임상연구에서는 허혈성 심근병증 환자 8명에게 심근세포 시트를 이식했다. 연구진은 환자들의 증상 개선을 확인했으며, 이 가운데 4명에서는 측정 가능한 심장 기능 개선이 나타났다고 보고했다.

리하트는 올해 3월 일본에서 조건부·기한부 승인을 받은 데 이어 9월부터 건강보험 적용 대상에 포함됐다. 이에 따라 iPS 세포를 이용한 심장 재생치료가 연구와 임상시험을 넘어 실제 의료 현장에서 환자에게 제공되는 단계로 이동하게 됐다.

다만 아직 이 치료법이 심장이식을 대신할 수 있다고 판단하기에는 이르다. 조건부 승인은 치료 효과와 안전성에 대한 추가 자료 확보를 전제로 하고 있으며, 치료 효과가 얼마나 지속되는지와 장기적인 부작용 여부 역시 더 많은 환자를 대상으로 확인해야 한다.

쿠오립스와 연구진은 2033년까지 75명의 환자를 치료하면서 관련 데이터를 축적할 계획이다. 이를 통해 심근세포 시트의 장기적인 효과와 안전성을 평가하고 정식 승인을 위한 근거를 마련한다는 방침이다.

이번 수술은 심부전 치료의 중심을 당장 심장이식에서 재생치료로 바꾼 사례라기보다, 손상된 장기를 살아 있는 세포를 이용해 회복시키는 치료가 실제 의료 현장에 진입했다는 데 의미가 있다. 향후 임상에서 효과와 안전성이 충분히 확인될 경우 기증 심장의 부족이라는 오랜 한계를 보완할 새로운 치료 선택지로 이어질 가능성이 있다.