[심근경색 3상] 급성심근경색 환자에서 자가 골수 유래 중간엽줄기세포 관상동맥 투여의 안전성과 심기능 개선 효과 (SEED-MSC 연구)

급성심근경색으로 재관류 치료를 받은 환자 58명에게 자신의 골수에서 배양한 중간엽줄기세포를 관상동맥으로 투여했습니다. 6개월 뒤 심장의 펌프 기능을 나타내는 좌심실 박출률이 투여군에서 5.9%p, 대조군에서 1.6%p 올랐고 시술과 관련된 중대한 합병증은 없었습니다. 다만 심장의 크기와 벽운동에는 변화가 없었고 참여 인원이 적어, 이 결과를 넓게 적용하기는 이릅니다.

연구 결과

급성심근경색으로 막힌 혈관을 다시 여는 재관류 치료를 받은 환자에게, 약 1개월 뒤 자신의 골수에서 배양한 중간엽줄기세포를 관상동맥으로 투여했습니다. 1차 평가 지표는 6개월 시점의 좌심실 박출률(LVEF, 심장이 한 번 수축할 때 내보내는 혈액의 비율) 변화량이었습니다.

SPECT 검사에서 투여군의 박출률은 평균 5.9%p(±8.5) 올랐고, 대조군은 1.6%p(±7.0) 올랐습니다(P = 0.037). 심초음파에서도 투여군은 1.9%p 상승, 대조군은 0.5%p 감소로 차이가 있었습니다(P < 0.001). 다만 좌심실 용적과 벽운동 지수에서는 두 군의 차이가 없었습니다. 증상 발생 후 6시간 이내에 재관류 치료를 받은 환자만 따로 분석했을 때는 차이가 더 컸습니다(SPECT 기준 투여군 8.3%p, 대조군 1.3%p, P = 0.007).

안전성 면에서 골수 채취와 세포 투여 과정 모두 큰 문제 없이 진행됐습니다. 투여 직후 심근효소가 오른 환자가 2명 있었으나 증상 없이 회복했습니다. 6개월 추적 기간 동안 두 군 모두에서 사망, 재경색, 표적혈관 재시술, 스텐트 혈전증, 치명적 부정맥, 뇌졸중은 발생하지 않았습니다.

그림. 투여군과 대조군의 좌심실 박출률 변화(기준 시점 → 6개월). 원문 Figure 2, J Korean Med Sci.

연구 설계

국내 3개 상급종합병원에서 2007년 3월부터 2010년 9월까지 진행된 무작위배정 공개라벨 다기관 임상시험입니다(ClinicalTrials.gov NCT01392105). ST분절상승 심근경색으로 재관류 치료를 성공적으로 마친 18~70세 환자 80명을 선별해 69명을 투여군 33명과 대조군 36명으로 배정했고, 최종 분석에는 58명(투여군 30명, 대조군 28명)이 포함됐습니다. 대조군은 표준 약물치료만 받았으며 위약 시술은 하지 않았습니다.

1차 평가 지표는 6개월 시점 SPECT로 측정한 좌심실 박출률 변화량이었고, 2차 지표는 좌심실 용적, 벽운동 지수, 주요 심장사건이었습니다. 추적 관찰은 1개월, 2개월, 6개월 시점에 이뤄졌으며 관상동맥조영술, SPECT, 심초음파, 24시간 홀터 검사를 시행했습니다.

사용한 세포와 주입 방법

환자 본인의 골수에서 얻은 자가 골수 유래 중간엽줄기세포를 사용했습니다. 입원 후 평균 3.8일째 엉덩뼈 뒤쪽에서 골수 20~25mL를 채취해 GMP 시설에서 4~5계대까지 배양했고, 채취부터 투여까지 평균 25일이 걸렸습니다. 출하 기준은 생존율 80% 이상, 미생물 오염 음성, CD73·CD105 양성 세포 90% 이상, CD14·CD34·CD45 양성 세포 3% 미만이었습니다.

투여량은 체중 1kg당 100만 개로, 환자당 평균 7.2×10⁷개였습니다. 경색이 생긴 관상동맥에 풍선 카테터를 넣고 스텐트 안쪽에서 풍선을 낮은 압력으로 부풀려 2~3분간 혈류를 막은 상태에서 세포를 주입했으며, 중간에 3분씩 혈류를 회복시키며 이 과정을 3회 반복했습니다.

고찰

이 연구는 급성심근경색 발생 약 1개월 뒤 자가 골수 유래 중간엽줄기세포를 관상동맥으로 투여하는 것이 큰 합병증 없이 가능하며, 6개월 시점 좌심실 박출률을 완만하게 개선했다는 결과를 보여줍니다. 개선 폭은 기존 골수세포 치료 메타분석에서 보고된 2.99%와 비슷한 수준입니다. 연구진은 이 정도의 수축 기능 향상이 실제 환자의 일상에서 어떤 의미를 갖는지는 아직 단정하기 어렵다고 밝혔습니다. 좌심실 용적과 벽운동 지수가 변하지 않은 점도 함께 볼 필요가 있습니다.

투여 시점에 대해 연구진은 급성 염증 반응이 가라앉고 흉터가 굳기 전 구간이 세포 치료에 유리할 수 있다고 설명했습니다.

한계도 분명합니다. 참여 환자 수가 적었고, 대조군에 위약 시술을 하지 않은 공개라벨 설계였습니다. 영상 화질 문제 등으로 전체 80명 중 22명(27.5%)이 분석에서 빠졌습니다. 심장 MRI 대신 SPECT로 심기능을 측정했고, 보행 거리나 삶의 질 같은 지표는 평가하지 않았습니다. 참여 환자들이 심기능이 비교적 잘 보존된 저위험군이었던 점과 관찰 기간이 6개월에 그친 점도 해석에 고려해야 합니다. 이 연구는 파미셀의 연구비 지원으로 수행됐습니다.