제대혈
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1. 개요
제대혈은 신생아의 탯줄과 태반에 남아있는 혈액으로, 적혈구, 백혈구, 혈소판, 조혈모 줄기 세포 등을 포함하고 있다. 조혈모세포 이식의 중요한 공급원으로, 백혈병 등 난치성 혈액 질환 치료에 사용된다. 골수 이식에 비해 HLA 불일치에 대한 관용성이 높고 공여자 탐색이 빠르다는 장점이 있지만, 생착 부전 가능성과 조혈 회복 속도가 느리다는 단점도 있다. 제대혈은 공공 은행과 사립 은행에 보관되며, 공공 은행은 기증받은 제대혈을 제공하고, 사립 은행은 기증자 가족을 위해 보관한다. 제대혈 이식은 1988년 처음 성공했으며, 현재 다양한 질병 치료에 대한 연구가 진행 중이다.
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| 제대혈 - [화학 물질]에 관한 문서 | |
|---|---|
| 개요 | |
 | |
| 정의 | 분만 후 탯줄과 태반에 남아있는 혈액 |
| 기타 명칭 | 제대혈(臍帶血) 탯줄 혈액 코드 블러드(Cord Blood) |
| 채취 및 보관 | |
| 채취 시기 | 분만 직후 |
| 채취 방법 | 탯줄 정맥에 바늘을 삽입하여 채취 |
| 보관 방법 | 냉동 보관 |
| 구성 성분 | |
| 주요 성분 | 조혈모세포 |
| 활용 | |
| 용도 | 조혈모세포 이식 유전자 치료 재생 의학 연구 |
| 치료 질환 | 백혈병 림프종 다발성 골수종 기타 혈액 질환 |
| 관련 기관 | |
| 코드 혈액 은행 | 제대혈을 채취, 보관, 이식하는 기관 |
| 관련 단체 | 국립조혈모세포은행협회 세계골수기증자협회 |
| 법적 규제 | |
| 대한민국 | 제대혈 관리 및 연구에 관한 법률 |
| 논란 | |
| 자가 제대혈 보관 | 질병 치료 효용성에 대한 논란 존재 |
2. 구성 성분
제대혈은 적혈구, 백혈구, 혈장, 혈소판 등 전혈의 모든 요소를 포함한다.[6] 성인의 말초혈액에 비해 백혈구 수가 많고, 조혈모 줄기 세포를 포함한 젊은 조혈 세포가 더 많이 포함되어 있는 것이 특징이다.
제대혈에는 조혈모 줄기 세포, 중간엽 줄기 세포, 내피 전구 세포 등 다양한 줄기 세포와 전구 세포가 포함되어 있다.[6][7][8] 배아 줄기 세포가 만능성인 것과 달리 제대혈 줄기 세포는 다분화능을 가진다.[8][9][10]
제대혈은 개체 차이가 크지만, 평균적으로 성인의 말초혈액에 비해 적혈구가 약간 크고 혈액의 농도가 약간 짙다. 또한, 성인의 말초 혈액에서는 거의 보이지 않는 조혈 세포도 제대혈에서는 관찰된다. 신뢰할 수 있는 데이터에 따르면 제대혈의 평균값은 다음과 같다.
| 항목 | 평균값 |
|---|---|
| 적혈구 수 | 470만/μl |
| 헤모글로빈(Hb) | 16.5g/dL |
| 헤마토크리트(Ht) | 51% |
| 평균 적혈구 용적(MCV) | 108fL |
| 백혈구 수 | 1.8만/μl |
| 호중구 수 | 1.1만/μl |
| 림프구 수 | 5500/μl |
제대혈의 적혈구는 성인보다 크기 때문에(108fL, 성인은 90fL), 헤모글로빈(Hb) 값이나 헤마토크리트(Ht) 값이 성인의 말초 혈액보다 크다. 즉, 제대혈은 성인의 말초 혈액보다 약간 짙은 혈액이라고 할 수 있다. 백혈구 수도 성인 기준치 상한의 약 2배 정도이다. 혈소판 수는 개인차가 크지만 성인과 같은 범위 내에 있다.[58] 제대혈 중 유핵 세포 수는 4-6억 개가 가장 많고(약 30%), 6-8억 개(약 30%), 8-10억 개(약 20%), 10억 개 이상(10% 이상) 순이다.[61] 유핵 세포에 포함된 CD34+ 세포(조혈 줄기 세포를 포함한 젊은 조혈 세포)는 성인의 말초 혈액에서는 거의 보이지 않지만, 제대혈에서는 0.2-0.5% 범위로 포함되어 있다.[61]
2. 1. 조혈모세포
제대혈에 포함된 조혈모 줄기 세포 이식은 골수 이식 및 말초 혈액 줄기 세포 이식과 함께 조혈모세포 이식의 한 방법이다.[55] 제대혈은 골수나 동원 말초혈액 줄기 세포에 비해 조혈모세포의 수가 적고 생착률은 약 85%로 알려져 있다.[55] HLA 적합도가 낮으면 조혈 회복이 늦어지는 단점이 있지만, 적절하게 보존된 제대혈은 단기간에 이식이 가능하다.[55] 조혈모세포가 일단 생착하여 안정적인 조혈이 시작되면 골수나 동원 말초혈액 줄기 세포에 의한 조혈보다 이식편대숙주병(GVHD)이 적은 장점이 있다.[55] 이식편대숙주병(GVHD)이 적기 때문에 HLA가 완전 일치하지 않아도 이식이 가능하다.[55]제대혈 조혈모세포는 성인의 골수 조혈모세포보다 미성숙하며, 더 젊은 세포임이 확인되었다. 따라서 일단 생착하여 혈구 회복이 궤도에 오르면 성인으로부터 얻은 조혈모세포보다 높은 조혈 능력이 있다고 생각된다. 또한, 제대혈 속 T 림프구는 더욱 미성숙하여 이식 환자를 이물질로 인식하고 증식하는 힘이 약하며, 그 때문에 HLA형이 완전 일치하지 않더라도 이식편대숙주병(GVHD)이 중증화되기 어렵다고 생각된다.
하지만, 골수나 말초혈액 동원 줄기 세포에 비해 세포 수가 적기 때문에 줄기 세포의 생착 부전의 리스크가 있다는 점, 조혈의 회복이 늦다는 점이 불리한 점으로 언급되고 있다.[73] 세포 수나 조혈 회복 속도, 생착률에서는 말초혈 동원 줄기 세포 > 골수 > 제대혈 순이다. 세포의 젊음에서는 제대혈 > 골수 > 말초혈 동원 줄기 세포 순이다. 만성 GVHD의 위험도 역시 말초혈 동원 줄기 세포 > 골수 > 제대혈 순이다.[71] [72]
2. 2. 간엽줄기세포
제대혈에는 성인 골수보다 훨씬 적은 수의 중간엽 줄기 세포(간엽줄기세포)가 존재한다.[7][8] 중간엽 줄기 세포는 다분화능을 가진다.[8]3. 의학적 이용
제대혈은 다양한 혈액암 치료 후 골수를 재건하거나, 여러 빈혈 치료에 사용되는 조혈모세포 이식과 같은 방식으로 활용된다.[16][17] 효능도 유사하다.[16]
탯줄은 태아와 태반을 연결하는 기관으로, 출생 시 굵기 2cm, 길이 50~60cm 정도이다. 탯줄에는 2개의 제대 동맥과 1개의 제대 정맥이 있으며, 이 혈관 속 혈액이 제대혈이다.[49] 제대혈은 출산 후 태반이나 탯줄에 남아있는 혈액을 채취하여 보존한 것이다.[51][52] 이전에는 폐기되었으나, 1980년대 초반 조혈 줄기 세포가 포함되어 있다는 사실이 밝혀졌다. 1988년에는 제대혈을 사용한 최초의 이식(Fanconi 빈혈 아동 대상)이 이루어졌고,[53] 이후 각국에서 제대혈 은행이 설립되어 백혈병 등 질환 치료에 활용되고 있다.
출산 후 탯줄은 신생아에게서 절단되고 태반도 배출되므로, 탯줄에서 혈액을 채취해도 신생아나 산모에게는 영향이 없다.[54]
제대혈 이식은 골수 이식 및 말초 혈액 줄기 세포 이식과 함께 조혈모세포 이식술의 한 종류이다. 제대혈은 조혈 줄기 세포 수가 적고 생착률이 약 85%로 알려져 있으며,[55] HLA 적합도가 낮으면 조혈 회복이 늦어지는 단점이 있다. 그러나 적절히 보존된 제대혈은 단기간에 이식이 가능하고, 조혈 줄기 세포가 생착하면 이식편대숙주병(GVHD)이 적다는 장점이 있다. HLA가 완전 일치하지 않아도 이식이 가능하며, 더 적은 공여자 풀에서 공여자를 찾을 수 있다. 초기에는 세포 수가 적어 소아 환자에게 주로 사용되었으나, 최근에는 성인 환자에게도 많이 사용된다.[53]
2006년에는 아키시노노미야 키코가 히사히토 친왕 출산 시 제대혈을 공적 은행에 기증하기도 했다.[56][57]
제대혈에는 조혈모세포 외에도 간엽 줄기 세포가 발견되어, 뼈, 연골 등 조직 공학적 복구나 재생 의학에 활용될 가능성이 제시되고 있다. 또한, 신경 세포, 간 세포, 상피 세포 등 다양한 조직으로 분화할 수 있는 전구 세포의 존재도 연구되고 있다.[65][66][67][68][69]
3. 1. 이식의 장단점
제대혈 이식은 골수 이식에 비해 HLA 불일치에도 이식이 가능하고, 공여자 탐색 시간이 짧으며, 이식편대숙주병(GVHD) 위험이 낮다는 장점이 있다.[70] 반면, 세포 수가 적어 생착 실패 가능성이 있고, 조혈 기능 회복이 늦어질 수 있다는 단점이 있다.[73]제대혈 이식은 조혈모세포 이식의 한 방법으로, 골수 및 말초 혈액 줄기 세포 이식과 비교할 때 다음과 같은 장단점을 갖는다.
| 골수 이식과 비교하여 제대혈 이식의 장점과 불리한 점 | |
|---|---|
| 장점 | 불리한 점 |
세포 수나 조혈 회복 속도, 생착률은 말초혈 동원 줄기 세포, 골수, 제대혈 순으로 좋다. 세포의 젊음은 제대혈, 골수, 말초혈 동원 줄기 세포 순이다. 만성 GVHD 위험은 말초혈 동원 줄기 세포, 골수, 제대혈 순으로 크다.[71][72]
제대혈 이식의 단점인 낮은 생착률을 보완하기 위해 골수 내 직접 주입, 다중 제대혈 이식 등의 방법이 연구되고 있다.[70]
3. 2. 이식 대상 질환
제대혈은 백혈병 등 난치성 혈액 질환의 근본적인 치료법 중 하나인 조혈모세포 이식에 사용되는 조혈모세포의 공급원 중 하나이다. 골수 및 말초 혈액 줄기 세포와 함께 이식에 사용되며, 세포 제공자(기증자)의 부담이 없고, HLA 2좌 불일치[63]에도 이식이 가능하다는 장점이 있다.[53]제대혈은 다양한 혈액암에 대한 방사선 치료 후 골수를 재건하거나, 다양한 형태의 빈혈 치료를 위해 조혈모세포 이식이 사용되는 방식과 동일하게 사용된다.[16][17] 효능 또한 유사하다.[16]
제대혈 이식은 급성 림프구성 백혈병, 급성 골수성 백혈병, 만성 골수성 백혈병, 소아 골수 단구 백혈병, 골수형성이상 증후군, 악성 림프종, 다발성 골수종, 부신피질 이영양증, 골수 거핵구 조혈 부전성 혈소판 감소증, 선천성 적아구 빈혈, 판코니 빈혈, 유전성 신경병증, 허얼러병, 헌터병, 재생 불량성 빈혈, 중증 선천성 호중구 감소증, 지중해 빈혈, X 연관 림프 증식 증후군 등에 사용된다.[53]
조기에 이식이 필요한 경우에는 제대혈 이식을 적극적으로 검토한다. 다만, 감염 위험이 높은 환자나 항 HLA 항체가 존재하는 경우, 줄기 세포의 생착이 좋지 않은 질환(재생 불량성 빈혈 등), 골수 이식이 좋은 성적을 내는 질환(만성 골수성 백혈병 등) 등에서는 제대혈 이식보다 골수 이식을 우선한다.[53]
4. 부작용
제대혈 이식 후 부작용은 조혈모세포 이식과 유사하며, 이식편대숙주병이 발생할 수 있고, 면역 체계가 재구성되는 동안 심각한 감염의 위험이 있다.[16] 특히 사람 헤르페스 바이러스 6형(HHV-6) 뇌염이나 세균 감염증 발생 위험이 상대적으로 높다고 알려져 있다.[80]
제대혈 이식은 골수 이식이나 말초혈 동원 줄기 세포 이식에 비해 초기 치료 관련 사망은 많지만, 재발률과 이식편대숙주병(GVHD)의 발병 빈도는 낮고, 전체적으로는 무병 생존율은 거의 같다.[70]
세포 수나 조혈 회복 속도, 생착률은 말초혈 동원 줄기 세포 > 골수 > 제대혈 순이다. 세포의 젊음은 제대혈 > 골수 > 말초혈 동원 줄기 세포 순이다. 만성 GVHD의 위험 크기도 말초혈 동원 줄기 세포 > 골수 > 제대혈 순이다.[71][72]
5. 채취 및 보관
제대혈은 아기가 태어난 후 태반과 탯줄에 남아 있는 혈액이다. 제대혈 채취는 일반적으로 "밀폐 기술"을 사용하여 이루어진다.[13] 이 방법은 표준 혈액 채취 기술과 유사하며, 기술자는 혈액 백에 연결된 바늘을 사용하여 절단된 탯줄의 정맥에 캐뉼라를 삽입하고, 제대혈은 바늘을 통해 백으로 흘러 들어간다. 평균적으로 약 75ml의 제대혈을 채취할 수 있다.[14]
출산 후 탯줄은 신생아로부터 절단되고, 태반도 곧 배출(후산)된다. 신생아로부터 절단된 후의 탯줄로부터 혈액을 채취해도 신생아나 모체에는 아무런 영향이 없다.[54]
채취된 제대혈은 저온 보존되어 제대혈 은행에 보관된다.[15] 제대혈 채취 후에는 줄기 세포 회수율을 높이기 위해 적혈구를 제거하는 등, 이식에 필요한 세포만 남기는 처리 과정을 거친다. 채취된 제대혈에는 조혈모세포 외에도 적혈구, 백혈구, 혈소판, 혈장 등이 포함되어 있는데, 적혈구 등은 이식에 불필요하며 액체 질소 탱크의 공간을 효율적으로 사용하기 위해 제거한다.
구체적으로, 제대혈은 히드록시에틸스타치(HES)를 첨가하여 적혈구를 응집시켜 원심 분리하거나, 특수한 백을 사용하여 원심 분리하여 여분의 적혈구와 혈장을 제거한다. 이후 동해 보호제를 첨가하여 냉동 백에 넣어 동결 보존하는데, 이는 제대혈을 그대로 동결하면 조혈모세포가 파괴되기 때문이다.
5. 1. 제대혈 은행
제대혈 은행은 크게 공공 제대혈 은행과 사설(민간) 제대혈 은행으로 나뉜다. 공공 제대혈 은행은 기증받은 제대혈을 보관하여, 조혈모세포 이식이 필요한 환자에게 제공한다.[31] 반면, 사설 제대혈 은행은 개인이 자신의 제대혈을 보관하는 서비스를 제공하며, 주로 미래에 발생할 수 있는 질병 치료에 대비하는 목적을 갖는다.[31]공공 제대혈 은행은 널리 지지를 받고 있지만, 사설 제대혈 은행은 의료계와 육아 커뮤니티에서 논란의 대상이 되고 있다.[31] 사설 제대혈 은행에 보관된 제대혈이 실제로 사용되는 경우는 매우 드물며(1,000명 중 1명에서 200,000명 중 1명으로 추정),[31] 미국 소아과 학회는 사설 제대혈 은행이 "미래의 심각한 질병으로부터 유아 또는 가족 구성원을 보장하겠다고 약속하는 근거 없는 주장"을 한다고 지적했다.[31] 또한, 미국 의학 협회는 "사립 은행은 제대혈 줄기 세포가 치료적으로 지시되는 질환에 대한 가족적 소인이 있는 특이한 상황에서 고려되어야 한다"고 언급하며, 저위험 가족에게는 사립 은행을 권장하지 않는다고 밝혔다.[29] 세계 골수 기증자 협회와 유럽 과학 및 신기술 윤리 그룹은 "재생 의학에 자신의 제대혈 줄기 세포를 사용할 가능성은 현재 순전히 가설적"이라며, "자가 사용을 위해 보관된 제대혈 세포가 미래에 어떤 가치가 있을지는 매우 가설적"이라고 지적했다.[33]
이탈리아와 프랑스에서는 자신의 제대혈을 사적으로 보관하는 것이 불법이며, 다른 일부 유럽 국가에서도 권장되지 않는다.[29]
일본에서는 1995년부터 사적인 형태로 제대혈 은행이 설립되기 시작했으며, 2000년 이후 공적인 제대혈 은행이 정비되어 조혈모세포 이식에 활용되고 있다.[81] 2012년에는 일본 내 8개의 공적 제대혈 은행에 2만 8천 개 정도의 제대혈 재고가 있으며, 2011년에는 약 1100건의 제대혈 이식이 이루어졌다.[84][85] 그러나 공적 제대혈 은행은 자금난을 겪고 있으며, 관계자들은 제대혈의 보험 점수 인상을 요구해 왔다.[86][62]
한편, 미국을 중심으로 자신의 제대혈을 자녀 본인을 위해 보관하는 민간 제대혈 은행 사업이 확대되고 있으며, 일본에도 몇 군데 존재한다.[97][98] 그러나 민간 제대혈 은행에 의한 사적 보관은 이용 가능한 세포 수에 대한 우려와 자기 제대혈 이식에 대한 데이터 부족 등의 문제가 제기되고 있다.[99] 또한, 일본에서는 사적 보관을 하는 민간 제대혈 은행 중 하나가 2009년에 도산하기도 했다.[100]
6. 법적 지위 및 규제
미국에서는 식품의약국(Food and Drug Administration)이 제대혈을 보관하는 모든 시설을 규제한다. 다른 사람에게 사용할 목적으로 보관하는 제대혈은 의약품 및 생물학적 제제로 규제되지만, 제대혈을 제공받은 사람에게 사용할 목적으로 보관하는 것은 규제되지 않는다.[25] 여러 주에서 제대혈 은행에 대한 규정을 가지고 있다.[24]
AABB는 제대혈 은행 시설에 대한 자발적인 인증 기준을 만들었다.[24]
유럽 연합, 캐나다, 호주에서는 제대혈 사용을 규제한다.[24] 영국에서는 1996년에 제대혈을 수집, 처리, 보관 및 공급하기 위해 NHS 제대혈 은행이 설립되었다. 이 은행은 공공 제대혈 은행이며 NHS의 일부이다.[26]
| 제품명 | 승인 년도 | 국가 |
|---|---|---|
| 헤마코드(HPC, 제대혈) | 2011년 | 미국[5][18] |
| 듀코드(HPC 제대혈) | 2012년 | 미국[4][19] |
| 알로코드(HPC 제대혈) | 2013년 | 미국[1][20] |
| 코드시테 | 2013년 | 미국[3] |
| 클레버코드(HPC 제대혈) | 2016년 | 미국[2][21] |
| 레제네시테(HPC, 제대혈) | 2024년 | 미국[22][23] |
7. 역사
1988년 판코니 빈혈을 앓고 있는 아이에게 최초로 제대혈 이식이 성공적으로 시행되었다.[16] 제대혈 이식은 출산 후 태반이나 탯줄에 남아있는 태아 혈액을 채취하여 보존한 것을 사용한다.[51][52] 이전에는 출산 후 탯줄, 태반과 함께 폐기되었지만, 1980년대 초반 제대혈에 조혈 줄기 세포가 포함되어 있다는 사실이 밝혀지면서 제대혈을 이용한 이식이 이루어지기 시작했다.[53]
성인에게 제대혈 이식을 시도했을 때는 약 50%의 사망률을 보였는데, 이는 환자가 매우 위중한 상태에서 시술이 이루어졌고, 이식 후 면역 세포의 발달이 느렸기 때문으로 보인다.[16]
1992년 뉴욕 혈액 센터의 루빈슈타인 박사 등에 의해 세계 최초의 제대혈 은행(New York Cord Blood Bank)이 설립되었고,[81] 이후 뒤셀도르프, 파리, 밀라노 등 세계 각지에 제대혈 은행이 설립되었다.[81] 각국에서 제대혈 은행이 설립되면서 1993년 이후에는 은행을 통해 백혈병 등의 질환에 대한 이식 의료가 이루어지고 있다.[53]
2013년까지 전 세계적으로 3만 건 이상의 제대혈 이식이 시행되었고, 은행에는 약 60만 개의 제대혈이 보관되어 있었다.[17]
일본에서는 1995년부터 사적인 형태로 가나가와 제대혈 은행, 긴키 제대혈 은행이 설립되었고, 2000년 이후 후생성의 정비를 통해 2004년까지 11개의 공적인 제대혈 은행이 정비되었다.[84] 2012년에는 실질적으로 8개 은행이 운영되고 있으며, 2만 8천 개 정도의 제대혈 재고가 있고, 2011년에는 1년 동안 약 1100건의 제대혈 이식이 이루어졌다.[84][85]
8. 사회와 문화
제대혈 은행은 공공 은행과 사설 은행으로 나뉜다. 공공 제대혈 은행은 널리 지지를 받고 있으나, 사설 제대혈 은행은 윤리적, 의학적 논란의 대상이 되고 있다.[31]
미국 소아과 학회(AAP)는 2007년 정책 성명에서 사설 제대혈 은행이 "미래의 심각한 질병으로부터 유아 또는 가족 구성원을 보장하겠다고 약속하는 근거 없는 주장"을 한다고 경고했다. 또한, "줄기 세포 이식을 현재 또는 잠재적으로 받아야 할 가족 구성원이 있는 경우가 아니라면, 제대혈을 '생물학적 보험'으로 사적으로 보관하는 것은 현명하지 않다"고 밝혔다.[31][27] 미국 의학 협회는 "사립 은행은 제대혈 줄기 세포가 치료적으로 필요한 질환에 대한 가족력이 있는 특이한 상황에서 고려되어야 한다"며, "비용, 사용 가능성이 낮고, 다른 사람이 접근할 수 없기 때문에, 저위험 가족에게는 사립 은행을 권장해서는 안 된다"고 밝혔다.[29]
미국 혈액 및 골수 이식 학회와 미국 산부인과 의사 및 산부인과 의학회 역시 공립 제대혈 은행을 권장하고 사립 제대혈 은행을 권장하지 않는다. 거의 모든 제대혈 이식은 사립 은행이 아닌 공립 은행에서 이루어지는데, 이는 대부분의 치료 가능한 질환이 자신의 제대혈을 사용할 수 없기 때문이다.[30][31][27][32] 세계 골수 기증자 협회와 유럽 과학 및 신기술 윤리 그룹은 "재생 의학에 자신의 제대혈 줄기 세포를 사용할 가능성은 현재 순전히 가설적"이라며, "자가 사용을 위해 보관된 제대혈 세포가 미래에 어떤 가치가 있을지는 매우 불확실하다"라고 지적했다. 또한, "자가 사용을 위한 상업적 제대혈 은행은 현재 치료 옵션과 관련하여 실제적인 사용이 없는 서비스를 판매하기 때문에 그 정당성에 의문이 제기된다"고 강조했다.[33]
미국 소아과 학회(AAP)는 부모가 정보에 입각한 결정을 내릴 수 있도록 제대혈 은행 및 이식의 잠재적 이점과 제한 사항에 대한 정보를 제공하려는 노력을 지원한다.[34]
2004년 3월, 유럽 연합 윤리 그룹 (EGE)은 "제대혈 은행의 윤리적 측면"이라는 의견서에서 "자가 사용을 위한 상업적 제대혈 은행은 현재 치료 옵션과 관련하여 실제적인 사용이 없는 서비스를 판매하기 때문에 그 정당성에 의문이 제기되며, 제공할 수 있는 것 이상을 약속한다"고 결론지었다.[36]
일본에서도 민간 제대혈 은행이 존재하며, 이러한 사적 보관에 대해 이용 가능한 세포 수에 대한 우려와 자기 제대혈 이식에 대한 데이터 부족 등의 문제가 제기되고 있다.[99] 자기 제대혈은 이식편대숙주병(GVHD)이 없다는 장점이 있지만, 이식편대 백혈병·림프종·골수종 효과(GVL 효과)가 없어 백혈병이나 림프종 재발률이 높다는 단점이 있다. 또한, 세포 수가 보장되지 않는 점은 결정적으로 불리한 조건이며, 제대혈 채취에 익숙하지 않은 의사에 의해 채취된 제대혈에는 세균이 혼입되어 있을 가능성도 있다.[99]
8. 1. 한국의 제대혈 이식 및 은행 현황
한국은 제대혈 이식 건수가 세계적으로 많은 국가 중 하나이며, 제대혈 은행 운영과 연구 개발에 적극적으로 투자하고 있다.일본의 제대혈 이식 건수는 세계 최다이며[86][87], 2007년까지 3,546건의 비혈연간 제대혈 이식(공적 뱅크)이 이루어져 세계의 40%를 차지한다.[88] 2011년에는 1년간 약 1,100건,[85] 2012년 5월에는 총 8,400건을 넘어섰다.[89] 2012년까지 누계로도 일본의 제대혈 이식은 세계 총 제대혈 이식 건수의 약 1/3을 차지한다.[89] 2015년에도 세계 제대혈 이식 누계의 약 1/3이 일본에서 이루어졌으며, 연간 약 1,200건, 누계 12,853건이었다.
일본에서 제대혈 이식이 많은 이유는 보험 제도로 구미보다 비용이 저렴하고, 일본인이 구미인보다 체격이 작아 세포 수가 적은 제대혈도 이식 가능하다는 점 등이 거론된다.[90]
2018년 현재 일본에는 6개의 제대혈 은행[91]이 있으며, 제대혈 채취 병원은 98곳이다.[52][92][93] 2018년 현재 채취된 제대혈을 조제 보존하는 일본의 제대혈 은행은 다음과 같다.
- 일본적십자사 홋카이도 제대혈 은행
- 일본적십자사 간토・고신에쓰 제대혈 은행[94]
- 일반사단법인 주부 제대혈 은행[95]
- 일본적십자사 긴키 제대혈 은행
- 특정 비영리 활동 법인 효고 제대혈 은행
- 일본적십자사 규슈 제대혈 은행[92][96]
일본의 제대혈 이식은 세계 최다이지만, 공적 제대혈 은행은 자금난을 겪고 있다.[86][62] 일본에는 공적 은행이 11개 있었지만, 그 중 3개 은행은 활동을 중지하고 다른 공적 은행에 업무를 이관했다.
9. 연구 현황
제대혈은 혈액 및 면역 질환 외에도 당뇨병 치료제로 연구되어 왔다.[38] 그러나 혈액 질환 외 다른 질병에 대한 제대혈 사용은 일상적인 임상에서 사용되지 않으며, 줄기 세포 분야의 주요 과제로 남아 있다.[37][38] 제1형 당뇨병 환자를 대상으로 줄기 세포를 얻는 데 사용되기도 하며,[42] 혈액암을 포함한 여러 혈액 질환 치료에도 사용되고 있다.[43]
제대혈 줄기 세포는 COVID-19 사이토카인 폭풍 치료를 위해 연구되고 있는데, 이는 제대혈 줄기 세포와 다른 주산기(제대 조직 및 태반 조직 유래) 줄기 세포가 항염증 분자를 분비할 수 있기 때문이다. COVID-19 환자에게 도움이 될 수 있는지 확인하기 위해 수십 건의 임상 시험이 진행 중이다.[45]
일부 임상 연구에 따르면, 조혈 줄기 세포 자가 재생 효능제인 UM171 이식 1년 후 이식 관련 사망률은 5%였고 재발률은 21%였다. UM171로 확장된 제대혈 이식을 받은 환자 22명 중 3명(약 14%)만이 사망했다.[46][47] 또한, 제대혈 이식을 통해 인간 면역 결핍 바이러스(HIV)가 완치된 사례도 보고되었다.[48]
백혈병 등 난치성 혈액 질환의 근본적인 치료법 중 하나인 조혈모세포 이식에서 제대혈은 조혈모세포의 공급원으로서 골수 및 말초 혈액 줄기 세포와 함께 이식원으로 활용된다. 제대혈은 세포 제공자(기증자)의 부담이 없고, HLA 2좌 불일치[63]에도 이식이 가능하다는 장점이 있다.[53]
하지만 제대혈에 포함된 조혈모세포의 수가 골수나 말초 혈액 줄기 세포에 비해 적어 생착 부전(조혈모세포가 정착하지 못하는 것)의 확률이 높고, 조혈 회복이 늦다는 단점이 있다. 채취된 제대혈 세포 수가 적으면 이식에 사용되지 않으며, 특히 성인 환자에 대한 적용 사례는 많지 않다.[53] 이러한 문제를 극복하기 위해 줄기 세포 증식 후 이식이나, 여러 명의 제대혈을 함께 이식하는 "칵테일 이식" 등이 시도되고 있다.[64]
제대혈 이식의 단점 중 하나인 낮은 생착률을 보완하기 위해 골수 내 직접 주입, 다중 제대혈 이식 등의 방법이 연구되고 있다. 다중 제대혈 이식은 생착률이 좋고 재발률은 낮지만, 급성 GVHD가 많은 경향을 보인다.[70]
9. 1. 재생 의학 분야에서의 활용
제대혈 내 중간엽 줄기 세포(MSC)는 뼈, 연골, 신경 세포, 간세포 등 다양한 조직으로 분화할 수 있는 능력이 있어 재생 의학 분야에서 주목받고 있다.[39][40][41] 2015년 기준으로 심혈관 질환, 신경학적 결손, 간 질환, 면역 체계 질환, 당뇨병, 폐 손상, 신장 손상 및 백혈병에 대해 시험관 내, 동물 모델 및 초기 단계 임상 시험에서 연구되었다.[39][40][41]제대혈은 개발 도상국에서 일반적인 수혈의 대체재로 연구되고 있다.[43][44] 제대혈 수혈을 일반적으로 사용하기 위해서는 더 많은 연구가 필요하다.[43]
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