The safety profile of mesenchymal stem cell therapy administered through intrathecal injections for treating neurological disorders: A Systematic Review and Meta-analysis of Randomised Controlled Trials

dijw1412c1 2025. 4. 16.

이 논문은 중추신경계 질환 치료를 위한 중간엽 줄기세포(Mesenchymal Stem Cells, 이하 MSCs)의 척수강 내 주입 방식이 얼마나 안전한지를 평가한 체계적 문헌고찰 및 메타 분석 연구입니다. 연구진은 다양한 임상시험 데이터를 분석하여 이 치료법이 어떤 종류의 부작용을 유발할 가능성이 있는지, 그리고 어떤 요인이 그 위험도를 높이거나 낮추는지를 파악하려 했습니다. 총 9개의 무작위대조시험(RCTs)을 포함하여 540명의 환자 데이터를 메타 분석한 결과, MSCs를 척수강 내로 주입했을 때 근골격계 및 결합조직 이상(musculoskeletal and connective tissue disorders)과 관련된 부작용 발생률이 유의미하게 높았으나, 심각한 이상반응(SAE)은 통계적으로 유의미한 차이가 없었습니다. 이 연구는 세포 투여 방식의 안전성 검토를 통해 향후 MSCs 치료 전략 수립에 중요한 기초자료를 제공합니다.

연구 배경 및 중요성

신경계 질환은 전 세계적으로 두 번째로 높은 사망 원인으로, 삶의 질 저하와 함께 막대한 사회적 부담을 초래합니다. 대부분의 신경계 질환은 신경세포의 회복력이 낮고, 기존 치료법 또한 제한적입니다. 이러한 배경 속에서 MSCs는 자가재생 능력과 다양한 세포로의 분화 능력, 면역조절 및 신경보호 기능을 통해 신경 재생을 유도하는 새로운 치료 옵션으로 주목받고 있습니다. 그러나 이를 임상적으로 활용하기 위해선 안전성에 대한 명확한 근거가 필요하며, 본 연구는 바로 이 점을 해결하고자 수행되었습니다.

연구 목적 및 배경

본 연구의 목적은 성인 신경계 질환 환자에게 MSCs를 척수강 내로 주입했을 때 발생할 수 있는 이상반응(AE)의 빈도와 특성을 파악하고, 이를 기존 치료와 비교하여 안전성을 정량적으로 평가하는 것입니다. 특히 MSCs의 제조 방식(신선 vs. 동결), 투여 용량(단일 vs. 다회), 질환 종류 등 다양한 요인이 AE 발생에 미치는 영향을 메타 회귀분석을 통해 탐색했습니다.

연구 방법

문헌 검색: Ovid MEDLINE, EMBASE, Scopus, Cochrane Library, KCI-Korean Journal Database, Web of Science 등 다수의 데이터베이스를 검색
포함 기준: 성인을 대상으로 한 RCT 중 척수강 내 MSCs 투여와 대조군을 비교한 연구
이상반응 분석: DerSimonian-Laird 랜덤 효과 모델을 이용한 메타 분석 수행
보정: 0건의 AE가 보고된 연구는 0.5를 보정값으로 적용
메타 회귀 분석: 이상반응 발생률과 다양한 공변량 간의 관계 분석
출판 편향 검토: 퍼널 플롯과 Harbord 테스트 사용

이 연구는 PRISMA 가이드라인을 기반으로 엄격한 선별 및 분석 절차를 따랐으며, 9개의 RCT가 최종적으로 정량 분석에 포함되었습니다. 이들 RCT는 다양한 질환(ALS, MS, SCI 등)과 다양한 세포 투여 조건을 포함하고 있어 일반화 가능한 분석을 가능하게 했습니다.

주요 발견 및 결과

분석 결과, 전체 이상반응 발생률은 MSCs 군이 다소 높았지만 통계적으로 유의미하지 않았습니다. 그러나 근골격계 및 결합조직 이상은 MSCs 투여군에서 유의미하게 높게 나타났으며, 신선한 MSCs 사용 시 동결 세포보다 이상반응 발생률이 높았습니다. 반면, 다회 투여는 단일 투여에 비해 이상반응 발생 확률을 약 36% 낮췄습니다. 심각한 이상반응(SAE)은 두 그룹 간 유의미한 차이가 없었으며, 대부분 질병의 자연 경과로 인한 것이었습니다.

실험 결과 요약

이상반응 종류	MSCs 투여군 (%)	대조군 (%)
일반적 이상반응 (발열, 주사부위 통증)	6.24%	1.23%
근골격계 및 결합조직 이상	32.10%	19.75%
신경계 이상	5.66%	5.43%
소화기계 이상	4.91%	3.95%
심각한 이상반응(SAE)	비유의	비유의

표에서 보듯이, 가장 두드러진 차이는 근골격계 이상반응에서 나타났으며, 이는 특히 등통증, 사지통, 관절통, 근육통 등의 증상으로 보고되었습니다. 그러나 이들 반응은 대부분 경미하며 일시적인 것으로 판단됩니다.

한계점 및 향후 연구 방향

첫째, 포함된 연구의 일부는 소규모 임상으로 출판 편향의 가능성이 존재합니다. 둘째, 크로스오버 디자인을 포함한 연구에서는 블라인딩 유지 및 순서효과의 영향을 배제하기 어려운 문제가 있습니다. 셋째, 분석에 포함된 환자군의 질환 종류가 다양해 이질성이 존재합니다. 향후 연구에서는 다기관, 대규모, 장기 추적을 통해 보다 명확한 안전성 평가가 이루어져야 할 것입니다.

결론

MSCs의 척수강 내 투여는 전반적으로 양호한 안전성 프로파일을 보였습니다. 일부 이상반응의 발생률은 증가했으나, 이는 대부분 경미하고 관리 가능한 수준으로 평가됩니다. 본 연구는 MSCs 치료의 임상 적용 확대를 위한 안전성 기반을 마련했다는 점에서 의의가 있으며, 추가적인 고품질 연구가 병행되어야 할 것입니다.

개인적인 생각

이 논문은 MSCs를 이용한 신경계 질환 치료의 임상적 실현 가능성을 뒷받침하는 중요한 근거 자료로 보입니다. 특히, 신경계 질환의 경우 재생 가능성이 낮고 치료 옵션이 제한되어 있기 때문에, MSCs가 제공하는 새로운 치료 접근 방식은 큰 의미를 갖습니다. 물론, 일부 부작용의 발생 가능성이 확인되었지만, 이는 철저한 모니터링과 사전 계획된 프로토콜을 통해 충분히 관리 가능한 수준입니다. 앞으로는 단순한 안전성 평가를 넘어, 실제 기능적 회복 및 삶의 질 향상에 대한 분석이 추가된다면 더욱 설득력 있는 결과가 될 것입니다. 특히 cryopreserved MSCs나 다회 투여 전략이 부작용을 줄이는 데 기여할 수 있다는 점은 임상 설계에서 매우 유용한 정보로 활용될 수 있을 것입니다.

자주 묻는 질문(QnA)

Q. 척수강 내 주입이란 정확히 무엇인가요?
A. 뇌척수액이 흐르는 공간인 척수강(intrathecal space)에 약물이나 세포를 직접 주입하는 방식입니다.
Q. MSCs는 어떤 세포인가요?
A. 중간엽 줄기세포로, 자가재생과 다양한 세포로 분화하는 능력을 가지고 있어 조직 재생에 활용됩니다.
Q. 부작용이 심각하지 않다고 해도 안전한가요?
A. 대부분의 부작용은 경미하고 일시적이며, 현재까지는 심각한 안전성 이슈는 보고되지 않았습니다.
Q. 신선한 MSCs가 부작용을 더 많이 일으키는 이유는?
A. 세포 활성이나 면역 반응 유발 가능성 때문일 수 있으며, 정확한 기전은 아직 명확히 밝혀지지 않았습니다.
Q. 다회 투여가 왜 더 안전한가요?
A. 반복 투여가 면역 반응을 조절하거나 세포 적응을 유도할 수 있어 부작용 발생이 줄어들 수 있습니다.
Q. 실제 환자 치료에 적용할 수 있나요?
A. 본 연구는 안전성 측면에서 긍정적인 결과를 보였지만, 여전히 대규모 임상시험이 필요합니다.

용어 설명

MSCs: Mesenchymal Stem Cells, 중간엽 줄기세포
Intrathecal: 척수강 내, 뇌척수액 공간으로의 직접 주입 방식
RCT: Randomised Controlled Trial, 무작위 대조 시험
Adverse Event (AE): 이상반응
Serious Adverse Event (SAE): 중대한 이상반응
Cryopreserved: 동결 보존된 상태의 세포
PRISMA: 체계적 문헌고찰 보고 기준
CTCAE: Common Terminology Criteria for Adverse Events, 이상반응 분류 체계
Meta-regression: 메타 분석 기반 회귀 분석
GRADE: Grading of Recommendations Assessment, Development and Evaluation, 근거의 질을 평가하는 기준