간세포(幹細胞) - 학술용어 사용에 관한 의견 -

    간세포(幹細胞)를 최근에는 줄기세포로 번역하고 있다. 하기야 2001년에 발간된 의학용어집(대한의학회 편저)에 stem을 '줄기'로 번역하고, brain stem을 '뇌간(腦幹)'이 아닌 '뇌줄기'로 번역하고 있음에야 문제점이 없다고 주장할 수도 있겠다. 문제는 그 동안 'stem cell'을 한글로 번역할 때 의학도에게 많은 혼란을 초래해 왔다는 점이다.  

    1970년대부터 hemotopoietic stem cell 개념이 도입되면서 대부분의 전문학술지에서는 조혈간세포(造血幹細胞)라는 용어를 사용했다. 1980년 후반부터 일부 의학자에 의해 조혈모세포(造血母細胞)라는 용어를 도입하여 현재는 가장 보편적인 용어로 자리잡았다. 또 다시 생명공학계에서 배아간세포(胚芽幹細胞, embryonic stem cell)에 대한 관심이 증가하면서 각종 매체는 '배아 줄기세포'란 용어를 더 보편적으로 사용하는 추세이다.

    그럼 어떤 용어가 가장 적합한 것일까. 필자는 같은 한자어 권역인 중국과 일본의 학술지 및 인터넷을 통해 상용되는 용어를 검색해 보았더니 일본에서는 간세포(幹細胞), 중국에서는 중국어 간체(間體)인 간세포(干細胞)라는 용어를 쉽게 발견할 수 있었다. 개인적 의견으로는 오랫동안 학자들이 사용해왔던 한자어 학술용어인 간세포(幹細胞)를 그대로 사용해도 무방하리라는 판단이다. 무리하게 한글화 시킴으로서 야기되는 혼란을 피할 수 있다는 점과 한자어 권역에서의 학문적 교류가 보다 용이하리라는 기대가 편견일가...

    [2001년 9월7일  조현찬]

 

  간세포로부터 혈구 생성에 성공

  

   - 백혈병 치료제·대체혈액 개발 디딤돌 -

사람의 배아 간세포들을 활용해 혈구(血球)를 생산하는 연구가 미국에서 사상 최초로 성공을 거뒀다. 이에 따라 장차 백혈병·림프종 등 각종 혈액 관련질환을 적응증으로 하는 치료제를 개발하거나 수혈 용도로 사용하기 위한 대체혈액을 제조하는 연구 등에 뚜렷한 진전이 가능케 됐다.

미국 위스콘신의대 제임스 A 톰슨·댄 S. 카우프만 박사팀은 4일자 '미국 국립과학아카데미 회보'에 "사람의 배아 간세포로부터 '조혈전구세포'(hematopoietic precursor cells)로 알려져 있는 미발달 상태의 혈구들을 생성해 낼 수 있었다"는 요지의 논문을 발표했다. 카우프만 박사는 "이 같은 성격의 연구는 이미 마우스들을 대상으로 수행되어 성과를 거둔 바 있으나, 배아 간세포들로부터 사람의 혈구를 만들어낸 것은 이번이 처음"이라고 강조했다. 톰슨 박사팀은 마우스들로부터 떼어낸 조직을 함유한 배양액 속에서 배아 간세포들을 증식시켜 혈구의 형성과 발달을 촉진하는 연구를 성공적으로 수행한 바 있다.

배아 간세포는 아직 다른 장기나 조직으로 분화하기 이전 단계의 세포. 일명 '백지세포'(blank cells)라고도 불리우는 간세포는 성장하면서 심장, 근육, 뇌, 피부 또는 기타 각종 조직 등으로 발달해 나가게 된다.
연구팀은 "실험실 내에서 간세포들의 분화·발달과정에 대한 연구를 진행하면 장차 당뇨병이나 파킨슨병, 심장질환 등을 치료하는 데 사용될 새로운 세포들을 제조할 수 있게 될 것"이라고 밝혔다.

그러나 카우프만 박사는 "간세포 연구가 이 같은 용도로 실용화에 접목될 수 있기까지는 아직도 넘어야 할 산이 많은 만큼 적잖은 시간을 필요로 할 것"이라고 지적했다. 더욱이 배아 간세포는 배아가 자궁 내에 착상되기 이전의 초기단계인 포배(胞胚; blastocysts) 상태에서 추출해야 하는 관계로 반대론자들로부터 생명을 파괴하는 행위라는 비난이 일면서 지금도 논란이 끊이지 않고 있는 상태이다.

이와 관련, 조지 W. 부시 대통령은 8월 9일 현재까지 존재가 확인된 60여 계열의 간세포들에 한해 연방정부 차원에서 연구비를 지원하되, 추후 새로 규명되는 간세포들에 대해서는 연구지원을 하지 않을 것이라고 지난달 발표했었다.

한편 톰슨·카우프만 박사의 연구팀은 간세포들을 성장인자들과 함께 골수와 다른 세포들에 노출시켜 세포들이 혈구로 발달하도록 촉진하는 방식으로 연구를 진행했다. 그 결과 연구팀은 골수세포들로부터 생성되는 것과 동일한 것으로 사료되는 세포군체들이 형성되었음을 확인했다. 골수는 혈구가 생성되는 곳이다. 이처럼 초기단계의 혈구들을 생성시킬 수 있었다는 것은 혈구들이 지속적으로 자신을 증식시킬 수 있는 능력을 지녔다는 맥락에서 매우 중요한 의미를 담은 것으로 지적되고 있다.

[ 본문은 9월5일자 약업신문에서 인용]

 

Newsweek July 9,2001

 

Dr. Satish Totey at Reliance Life Sciences Research facility in India

 

Dr. John Gearhart has figured out how to turn human embryonic stem cells into 110 kinds of cells, including heart muscle, skin cells and the immune system's T cells


 

  줄기세포주를 확보하라.  In Search of Stem Cells

 

 

TV 카메라와 기자들이 진을 쳤다. 전화벨은 계속해서 울려댔다. 생명공학기업 사이테라사(CyThera, La Jolla, Calif.) 직원들은 불안감에 출입문에 붙어 있던 회사 간판을 떼어냈다. 직원 12명의 소규모 기업인 사이테라사가 갑자기 주목받게 된 것은 지난 8월 말. 사이테라사가 미국에서 가장 많은 9개의 줄기세포주를 보유하고 있다는 미국 국립보건원(NIH)의 발표가 있은 뒤부터다. 사이테라사는 줄기세포연구 반대론자들의 표적이 될 것을 우려했다. 그러나 이것은 고민의 시작일 뿐이었다. 사이테라社는 이 줄기세포주를 공급하기는커녕 그것이 과학자들에게 필요한 것인지 분석할 준비조차 안돼 있다. 이곳의 수석과학자 루츠 기벨은 “이 세포들은 아직 실험실로 공급할 단계가 아니다. 적어도 1년은 기다려야 할 것”이라고 말했다.

지난 8월 조지 W. 부시 미국 대통령이 세계 각지에 수십주의 줄기세포가 있으며 그에 대한 과학자들의 연구를 지원하겠다고 발표했을 때, 생물학자들은 이런 줄기세포가 과연 어디에 있느냐며 의문을 표시했다. 마침내 8월말 NIH가 이들 연구소 명단을 발표했다. 10개의 대학·연구소·기업이 모두 64개의 줄기세포주를 보유하고 있다. 그러나 상당수는 사이테라사 같은 소기업이 보유하고 있기 때문에 원하는 기관에 모두 공급하는 것은 거의 불가능하다.

브레서젠사(BresaGen, Inc., in Athens, Ga)의 존 스미턴(John Smeaton) 최고경영자는 “벌써 20여곳이 우리에게 줄기세포를 요청했다. 그러나 우리가 지금 공급할 수 있는 수는 1∼2개 정도에 불과하다”고 말했다. 그리고 줄기세포는 보관조건이 까다롭다(브레서젠사가 호주에 있는 부설연구소에 줄기세포를 보냈을 때 세포가 성장을 멈췄다). 따라서 줄기세포를 얻으려면 브레서젠사에서 여러날 머물면서 배양법을 배워야 할지도 모른다.

 

MISSING MORPHOLOGY


게다가 64개의 줄기세포 중 상당수는 어떤 세포로도 분화할 수 있는 ‘분화전능성’이 없을지도 모른다. 줄기세포는 2백여 종류의 세포로 분화할 수 있는 특성을 갖고 있다. NIH는 64개 모두 “줄기세포의 특성을 나타낸다”고 주장했지만, 일부는 기대에 못미칠 수도 있다. NIH도 이 세포주 전부가 줄기세포 세포막에만 나타나는 특정 분자를 갖고 있는 것은 아니라는 점을 인정했다.

스웨덴 예테보리(Goteborg)대학이 보유하고 있는 19개의 줄기세포주 중 15개는 아직 분화전능성을 나타내지 않았다. 아직 냉동상태인 나머지 4개는 분석도 되지 않았다. 인도의 릴라이언스 라이프 사이언시스사(Reliance Life Sciences) 와 인도국립생물과학연구소가 보유한 10개의 줄기세포주는 분화전능성이 없다. 게다가 인도는 생명공학 재료 수출을 금지하고 있다.

분화전능성이 확인된 줄기세포주는 나머지 25개 정도 뿐이다. 4개의 줄기세포주를 보유하고 있는 이스라엘 테크니언(Technion) 대학의 라파엘 베야르(Rafael Beyar) 학장은 “우리가 보유한 줄기세포는 이용할 수 있다”고 말했다. 샌프란시스코 캘리포니아대가 보유한 2개의 줄기세포주도 상태가 좋다. 이것으로 충분할까. 줄기세포는 보통 살아 있지만 분열은 하지 않는 상태로 보관된다.

예상되는 수요를 맞추려면 이 줄기세포를 빨리 분열시켜야 한다. 캘리포니아대학의 수 섀퍼(Sue Shafer) 박사는 “그러나 이렇게 하면 줄기세포가 특정한 세포로 분화해 버리거나 염색체에 이상이 생긴다”고 설명했다. 이 때문에 줄기세포 공급은 더욱 제한될 것이다. 그렇다면 진정한 줄기세포주의 수는 64개보다 훨씬 더 적을지도 모른다.

 

by Sharon Begley With Jamie Reno in San Diego

Newsweek  통권 497호 2001.9.19  

 

   THE SUDDEN ATTENTION followed the announcement by the National Institutes of Health last week that CyThera has more stem-cell colonies—nine—than anyone else in the United States. Fear that it would be targeted by anti-stem-cell activists (Operation Rescue vows to picket) was just the beginning of CyThera’s woes. The obscure La Jolla, Calif., company, with only 12 employees, isn’t even ready to analyze its stem-cell lines to see whether they’re what researchers need, let alone supply biologists itching to get their hands on them. Warns chief scientist Lutz Giebel, “The cells are not ready to be released”—and won’t be for at least a year.
   When President George W. Bush announced last month that there were scores of stem-cell colonies around the world that federally funded scientists would be allowed to study, biologists were skeptical: just where the heck were all these cells? Last week NIH finally coughed up the answer. Ten universities, research centers and companies control 64 human stem-cell lines, derived from 64 blastocysts (days-old embryos). But dozens of those colonies belong to firms that, like CyThera, are so small that making the cells available to all comers would swamp them. “We’ve already had about 20 inquiries,” says CEO John Smeaton of BresaGen, Inc., in Athens, Ga. “I think we’re in a position to supply one or two, but if hundreds of labs want our cells, we’ll be overwhelmed.” And because stem cells can be temperamental—when BresaGen got some for its lab in Australia, the cells refused to grow—shipping them to researchers requires more than some dry ice and a call to FedEx. Scientists who want cells from BresaGen’s four colonies might have to spend days at its lab learning to nurture them, taxing its 17 employees. “A sudden demand,” says BresaGen’s chief scientist, Allan Robins, “will be hard to meet.”

 

MISSING MORPHOLOGY
       
In addition, dozens of the 64 colonies may lack the magical quality that makes stem cells such a hot property in the first place. Called pluripotency, it’s the ability to morph into any of the 200-plus kinds of human cells. Despite NIH’s claim that all 64 colonies “show characteristic stem-cell morphology,” some might not measure up. Even NIH admits that not all the colonies display stem-cell “markers,” molecules dangling from the cell surface that act as little “I am a stem cell” signs. Of the 19 lines at Goteborg University in Sweden—the most NIH knows of—15 have not yet demonstrated pluripotency. Four, still frozen, haven’t been analyzed. Of the 10 at Reliance Life Sciences and the National Centre for Biological Sciences in India, none are definitely pluripotent stem cells. And India prohibits the export of biological materials, meaning the colonies are probably useless to American researchers unless they decamp to Calcutta.

 

Organization

Location Number
cell lines
BresaGen, Inc. Athens, Ga. 4
CyThera, Inc. San Diego 9
Karolinska Institute Stockholm, Sweden 5
Monash University Melbourne, Australia 6
National Center for Biological Sciences Bangalore, India 3
Reliance Life Sciences Mumbai, India 7
Technion-Israel Institute of Technology Haifa, Israel 4
University of California, San Francisco San Francisco 2
G?eborg University G?eborg, Sweden 19
Wisconsin Alumni Research Foundation Madison, Wis. 5

 

That leaves only a couple of dozen identifiably pluripotent colonies. “Ours are available with proper arrangements,” says Dr. Rafael Beyar, dean of Israel’s Technion, which has four colonies. The two lines at the University of California, San Francisco, are also good to go, says Dr. Sue Shafer. Are there enough? Stem cells are typically held in suspended animation—alive but not reproducing. To meet the expected demand, the cells would have to start replicating, fast. “But if you do that, they can differentiate or develop chromosomal abnormalities,” says Shafer. That would limit the supply even more—suggesting that “64” might not be 64 after all.