제대혈

Cord blood
제대혈
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유니

제대혈(탯줄혈액)은 출산 후 태반과 부속 탯줄에 남아 있는 혈액입니다. 제대혈은 줄기세포가 들어 있어 채취하는데, 이를 이용하면 암 등 조혈 및 유전 질환 치료에 활용할 수 있습니다.

구성요소

제대혈은 적혈구, 백혈구, 혈장, 혈소판과 같은 전혈에서 발견되는 모든 요소로 구성되어 있습니다.[6] 전혈에 비해 혈액 구성에 약간의 차이가 존재하는데, 예를 들어 제대혈은 더 많은 수의 자연 살해 세포, 더 낮은 절대 수의 T 세포 및 더 높은 비율의 미성숙 T 세포를 포함합니다.[7] 하지만 제대혈에 대한 관심은 제대혈에도 다양한 종류의 줄기세포와 조혈모세포가 대부분 포함되어 있다는 관찰이 대부분입니다.[6][7][8] 제대혈, 예를 들어 중간엽줄기세포에도 일부 비혈액형 줄기세포가 존재하지만 성인 골수에서 볼 수 있는 것보다 훨씬 적은 수로 존재합니다.[7][8] 내피 전구 세포와 다능성 제한 없는 성체 줄기 세포도 제대혈에서 찾을 수 있습니다.[8] 제대혈 줄기세포는 만능인 배아 줄기세포와 달리 다능합니다.[8][9][10]

의료용

제대혈은 조혈모세포 이식이 다양한 혈액암의 방사선 치료 후 골수를 재건하고, 다양한 형태의 빈혈에 사용되는 것과 동일하게 사용됩니다.[11][12] 효능도 비슷합니다.[11]

이식에 대한 부작용

부작용은 조혈모세포 이식과 유사한데, 즉 제대혈이 유전적으로 다른 사람에게서 나온 경우 이식편대숙주병, 면역체계가 재구성되는 동안 중증 감염의 위험이 있습니다.[11] 이식 과정에서 가장 적은 양의 합병증이 발생하도록 보장하기 위해서는 이식 수준이 존재해야 합니다. 특히 호중구와 혈소판이 모두 생성되어야 합니다.[13] 하지만 이식 후 호중구와 혈소판이 생성되는 이 과정은 줄기세포보다 훨씬 더 오랜 시간이 걸립니다.[13] 많은 경우, 이식 시간은 세포 용량, 또는 혈액 샘플에서 얻은 줄기 세포의 양에 따라 달라집니다.[13] 탯줄 혈액에 관한 모이즈 박사의 논문에서 제대혈에는 골수에 비해 줄기세포가 약 10%[13][14] 적은 것으로 나타났습니다. 따라서 적절한 세포 용량을 채취하기 위해서는 충분한 양의 제대혈을 얻어야 하는데, 이 양은 유아마다 다르고 대체할 수 없는 양입니다. 이 아이디어가 상당히 새로운 것임을 감안하면 아직 완료해야 할 연구가 많습니다. 예를 들어 제대혈이 얼마나 오랫동안 유익한 효과를 잃지 않고 안전하게 냉동될 수 있는지는 아직 알 수 없습니다.[13] HLA 일치 요구 사항이 덜 엄격함에도 불구하고 전통적인 HCT에 비해 제대혈 발생률이 낮습니다.[11]

수집 및 보관

탯줄혈액은 아기가 태어난 후 태반과 탯줄에 남아있는 혈액입니다. 제대혈을 채취하는 방법에는 여러 가지가 있습니다. 임상에서 가장 많이 사용되는 방법은 표준 채혈기법과 유사한 '폐쇄적 기법'입니다.[15] 이 방법으로, 기술자는 혈액 주머니에 연결된 바늘을 사용하여 절단된 탯줄의 정맥을 캐뉼러로 삽입하고, 바늘을 통해 제대혈이 가방으로 흐릅니다. 평균적으로 폐쇄형 기술을 사용하면 약 75ml의 제대혈을 채취할 수 있습니다.[16]

수집된 제대혈은 냉동 보관된 후 추후 이식을 위해 제대혈 은행에 보관됩니다. 제대혈 채취는 일반적으로 높은 줄기세포 회수율을 보장하기 위해 냉동 보존 전에 적혈구가 고갈됩니다.[17]

역사

첫 번째 성공적인 제대혈 이식(CBT)은 1988년 판코니 빈혈을 앓고 있는 어린이에게서 이루어졌습니다.[11] 성인에게 CBT를 사용하려는 초기의 노력은 약 50%의 사망률로 이어졌는데, 이는 매우 아픈 사람들에게 시술이 이루어졌기 때문이기도 하지만 아마도 이식으로 인한 면역 세포의 느린 발달 때문이기도 합니다.[11] 2013년까지 30,000건의 CBT 시술이 이루어졌고 은행들은 약 60만 개의 제대혈을 보유하고 있습니다.[12]

사회와 문화

규정

AABB는 제대혈 은행 시설에 대한 자발적인 인증 표준을 만들었습니다.[18]

미국 식품의약국은 제대혈을 보관하는 모든 시설을 규제합니다. 제대혈은 출신자에게 사용하도록 되어 있지 않지만, 다른 사람에게 사용하도록 되어 있는 제대혈은 약물 및 생물학적 물질로 규제됩니다.[19] 몇몇 주에서는 제대혈 은행에 대한 규정도 있습니다.[18]

유럽, 캐나다, 호주에서도 제대혈 사용이 규제됩니다.[18] 영국에서 NHS 제대혈 은행은 제대혈을 수집, 처리, 저장 및 공급하기 위해 1996년에 설립되었으며, 이 은행은 공공 제대혈 은행이며 NHS의 일부입니다.[20]

민간 및 공공은행

제대혈 은행은 사적(즉, 혈액이 기증자 가족에 의해 저장되고 지불되는 비용)이거나 공적(즉, 관련이 없는 기증자가 저장하고 사용할 수 있도록 제공되는)일 수 있습니다. 공공 제대혈 은행 업무는 널리 지원되고 있지만, 민간 제대혈 은행 업무는 의료계와 육아계 모두에서 논란이 되고 있습니다. 탯줄혈액이 조혈 및 유전적 장애 치료에 유용하다는 것은 잘 알려져 있지만, 아기가 사용할 수 있도록 민간 은행에서 탯줄혈액을 수집하고 보관하는 것을 둘러싸고 일부 논란이 일고 있습니다. 저장된 제대혈을 사용하는 아기는 극히 일부(1,000분의 1에서 200,000분의 1 사이로 추정)에 불과합니다.[21] 미국 소아과 학회 2007 제대혈 은행 정책 성명서는 "의사들은 제대혈에 포함된 줄기 세포를 사용하여 미래에 심각한 질병으로부터 유아나 가족을 보장할 것을 약속하는 민간 제대혈 은행의 근거 없는 주장을 알아야 합니다." 그리고 줄기세포 이식을 받아야 할 현재 또는 잠재적인 필요성이 있는 가족이 없는 한 "'생물학적 보험'으로서 제대혈을 사적으로 보관하는 것은 현명하지 못한 일"입니다.[21][22] 미국 소아과 학회도 사람이 자신의 제대혈을 사용할 확률이 20만분의 1이라는 점에 주목하고, 의학연구소는 이런 시술이 지금까지 14번만 시행됐다고 밝혔습니다.[23]

이탈리아와 프랑스에서는 자신의 제대혈을 사적으로 보관하는 것이 불법이며, 다른 일부 유럽 국가에서는 금지되어 있습니다. 미국의사협회는 "비정상적인 상황에서 탯줄 줄기세포가 치료적으로 표시되는 질환에 대한 가족의 성향이 있는 경우 프라이빗 뱅킹을 고려해야 합니다. 그러나 비용, 제한된 사용 가능성, 다른 사람의 접근이 불가능하기 때문에 저위험 가정에는 프라이빗 뱅킹을 권장해서는 안 됩니다."[24] 미국 혈액 및 골수 이식 협회와 미국 산부인과 학회도 공공 제대 은행 업무를 장려하고 민간 제대 혈액 은행 업무를 중단합니다. 거의 모든 제대혈 이식은 민간 은행이 아닌 공공 은행에서 이루어지며, 이는 부분적으로 대부분의 치료 가능한 조건이 사람의 제대혈을 사용할 수 없기 때문입니다.[25][21][22][26] 세계 골수 기증자 협회와 유럽 과학 및 신기술 윤리 그룹은 "현재 재생 의학을 위해 자신의 제대혈 줄기세포를 사용할 수 있는 가능성은 순전히 가정적입니다.따라서 자가 사용을 위해 보관하고 있는 제대혈 세포가 미래에 어떤 가치가 있을 것이라는 가설이 매우 높습니다." "현재 치료 옵션과 관련하여 실질적으로 사용되지 않는 서비스를 판매하고 있기 때문에 자가 사용을 위한 상업용 제대혈 은행의 정당성에 의문이 제기되어야 합니다."[27]

미국 소아과 학회는 제대혈 은행 및 이식의 잠재적 이점과 한계에 대한 정보를 제공하여 부모가 정보에 입각한 결정을 내릴 수 있도록 지원합니다. 또한 미국 산부인과 대학에서는 환자가 탯줄 혈액 뱅킹에 대한 정보를 요청할 경우 균형 잡힌 정보를 제공해야 한다고 권장하고 있습니다. 제대혈 교육은 연방 및 주 단위의 입법자들도 지원합니다. 2005년 국립과학원은 "국립 제대혈 줄기세포 은행 프로그램 수립"이라는 제목의 의학연구소(IoM) 보고서를 발표했습니다.[28]

2004년 3월, 유럽 연합 윤리 그룹(EGE)은 제대혈 은행의 윤리적 측면이라는 제목의 의견 19번을 발표했습니다.[29] EGE는 "현재 치료 옵션과 관련해 실질적인 용도가 없는 서비스를 판매하고 있어 자가 사용을 위한 상업용 제대혈은행의 정당성에 의문이 제기돼야 한다"고 결론 내렸습니다. 따라서 그들은 제공할 수 있는 것보다 더 많은 것을 약속합니다. 이런 은행들의 활동은 심각한 윤리적 비판을 불러일으킵니다."[29]

조사.

혈액 및 면역 장애를 넘어 제대혈을 사용하는 것은 추측에 불과하지만, 일부 연구는 다른 분야에서 수행되었습니다.[30] 혈액 및 면역학적 용도를 넘어서는 그러한 잠재력은 제대세포가 조혈모세포(혈액세포로만 분화할 수 있음)이며, 만능줄기세포(예를 들어 모든 유형의 조직으로 분화할 수 있음)가 아니라는 사실에 의해 제한됩니다. 제대혈은 당뇨병 치료제로 연구되어 왔습니다.[31] 그러나 혈액 장애를 제외하고 다른 질병에 제대혈을 사용하는 것은 일상적인 임상 사용이 아니며 줄기세포 커뮤니티의 주요 과제로 남아 있습니다.[30][31]

와튼젤리와 코드라이닝은 제대혈과 함께 중간엽줄기세포(MSC)의 공급원으로 연구되어 왔으며, 2015년 현재 체외, 동물모델, 심혈관질환, 신경결손, 간질환, 면역체계질환, 당뇨, 폐손상 등에 대한 초기 임상 단계에서 연구가 진행되고 있습니다. 신장 손상과 백혈병이 있습니다.[32][33][34]

제대혈은 제1형 당뇨병 환자에게 검사할 줄기세포를 얻기 위해 사용되고 있습니다.[35] 제대혈에서 나온 줄기세포는 혈액암을 포함한 여러 혈액질환 치료에도 사용되고 있습니다.[36]

제대혈은 개발도상국에서도 정상적인 수혈을 대체할 수 있는 방법으로 연구되고 있습니다.[36][37] 제대혈 수혈을 일반적으로 활용하기 전에 더 많은 연구가 필요합니다.[36]

제대혈 줄기세포는 코로나19 사이토카인 폭풍 치료를 위해 연구되고 있는데, 이는 이들과 다른 주산기( 제대조직 및 태반조직 유래) 줄기세포가 항염증 분자를 분비할 수 있기 때문입니다. 코로나19 환자에게 도움이 될 수 있을지 수십 건의 임상시험이 진행 중입니다.[38]

최근 임상 연구에 따르면 UM171(조혈모세포 자가 재생 작용제) 이식 1년 후 이식 관련 사망률은 5%, 재발 발생률은 21%였습니다. 또한 UM171 확장 제대혈 이식을 받은 환자 22명 중 3명(~14%)만이 사망하였습니다.>[39][40]

한 여성이 제대혈 이식을 통해 세 번째로 완치된 HIV에 걸린 것으로 알려졌습니다. 2022년 2월 15일 콜로라도주 덴버에서 열린 레트로바이러스 및 기회주의적 감염 회의에서 사례의 일부 세부 사항이 발표되었습니다.[41]

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