배경

아급성 완전 경수손상 환자 4명에게 유도만능줄기세포(iPSC) 유래 신경줄기·전구세포를 이식한 임상 1상이 52주 안전성 평가변수를 충족했다. 환자별 총 2–4년 추적에서도 종양이나 이식세포 관련 이상반응은 관찰되지 않았다. 다만 수술과 면역억제제 관련 이상반응은 있었으며, 관찰된 기능 개선이 세포 이식의 효과인지는 확인하지 못했다.

척수손상 치료에서 감압·고정 수술과 재활은 손상된 신경회로를 재건하는 데 한계가 있다. 연구진은 앞선 동물실험에서 iPSC 유래 신경줄기·전구세포 이식 후 운동기능 회복을 관찰했다. 사람에게 적용할 때도 비슷한 결과를 얻을 수 있을까. 먼저 비정상적 세포 증식과 척수 내 수술, 면역억제에 따른 위험을 평가해야 했다. Nature Medicine에 발표된 이번 연구는 이러한 안전성을 우선 살핀 첫 인체 적용 시험이다.

핵심 발견

연구는 대조군 없이 치료 내용을 공개하는 단일군 방식으로 진행됐다. 참여자는 모두 일본인 남성으로, 나이는 26–66세, 신경학적 손상 수준은 C4–C6였다. 이식 당일에도 미국척수손상학회 손상척도(AIS) A등급을 재확인했다. 이는 가장 아래쪽 천수 영역인 S4–S5의 감각과 특정 항문 감각·운동 기능이 보존되지 않은 신경학적 완전손상 분류다. 척수가 해부학적으로 완전히 절단됐다는 의미는 아니며, 이번 시험은 절단 손상을 제외했다.

연구진은 건강한 공여자의 제대혈에서 만든 iPSC를 신경줄기·전구세포로 분화시켰다. 손상 후 15–27일에 환자마다 200만 개를 손상 중심부에 한 차례 주입했다. 면역억제제 타크로리무스는 이식 전날 시작해 6개월간 유지한 다음 감량해 9개월까지 중단하는 일정이었다. 참여자들은 표준 범위의 재활도 받았다.

1차 평가변수는 52주 중재기간의 안전성으로, 모든 이상반응의 중증도와 세포·수술·면역억제의 관련성을 평가했다. 반복 사건을 각각 집계한 이상반응은 총 84건이었다. 수술 관련 중등도 사건은 상기도 분비물 증가와 뇌척수액 누출이었고, 타크로리무스와 관련된 것으로 판단한 경증·중등도 사건은 22건으로 집계됐다.

중대한 이상반응 정의에 해당한 일과성 고칼륨혈증 1건도 보고됐다. 증상 없이 자연 해소됐으며, 연구진은 실제 임상적 이상보다 채혈 과정의 인공적 영향일 가능성이 높다고 해석했다. 이식세포에 기인한 중대한 이상반응은 없었다.

52주 중재기간의 자기공명영상(MRI)과 이식 후 24주 양전자방출단층촬영(PET)에서는 비정상적 세포 증식을 시사하는 소견이 없었다. 이후에도 관찰을 이어가 환자별 총 추적기간은 2년, 2.5년, 3년, 4년이었다. 이 기간에 종양이나 이식세포 관련 영상 이상, 예상치 못한 신경학적 악화는 확인되지 않았다.

탐색적 기능평가에서는 기저치 대비 52주 운동점수 개선 중앙값이 13점, 환자별 개선 폭은 10–40점으로 나타났다. 2명은 AIS A에서 각각 C와 D로 전환됐다. 과거 등록환자 자료보다 수치상 개선 폭이 컸지만, 이는 무작위 대조 비교가 아니다. 자연회복과 환자 선택 차이를 배제할 수 없어 치료 효과로 확정할 수는 없다.

의미와 전망

이번 연구는 품질관리된 동종 iPSC 유래 세포를 척수에 투여하고 추적하는 임상적 실행 가능성을 제시했다. 그러나 영상에서 종양이 보이지 않았다고 세포의 생존·분화·신경회로 통합까지 입증되는 것은 아니다. 연구진도 이를 직접 확인하지 못했다고 밝혔다.

참여자가 4명이고 모두 일본인 남성이어서 결과의 일반화에는 한계가 있다. 지연성 종양 발생과 만성 면역 관련 위험을 평가할 장기 감시도 계속돼야 한다. 후속 대조시험에서 기능 개선의 인과관계와 지속성, 침습적 수술 및 면역억제를 포함한 전체 위험·편익을 확인하는 과제가 남았다.

연구 설계와 결과는 제공된 논문 전문에 근거했다.