민족의학신문_줄기세포 활성화 치료를 통한 전립선 질환 치료 전략(1)
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중앙한방병원 김상태 원장님이 민족의학신문에 「전립선 질환 치료 전략」 기고문을 발표했습니다.
임상 경험과 학문적 교류를 바탕으로 전립선 질환에 대한 한의학적 치료 접근을 심도 있게 다룬 이번 글은, 중앙한방병원 전립선 클리닉의 연구 방향을 보여주는 중요한 성과입니다.
이어질 두 번째 기고에도 많은 관심 부탁드립니다.
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[기고] 줄기세포 활성화 치료를 통한 전립선 질환 치료 전략(1)
Ⅰ. 서론
전립선은 남성의 생식과 배뇨 기능에 밀접하게 관련된 장기로, 노화와 함께 다양한 기능 저하 및 염증성 질환이 빈번히 발생한다. 특히 전립선비대증(Benign Prostatic Hyperplasia, BPH), 만성 전립선염(Chronic Prostatitis), 전립선암 등은 단순 호르몬 불균형만으로 설명되지 않으며, 만성 염증, 세포 노화, 면역 기능 저하 및 줄기세포 활성 저하 등과 밀접한 관련이 있다.
전립선비대증과 만성 전립선염은 ‘50세 이상 남성의 약 50%가 경험하는 흔한 질환’으로, 요로계 증상 및 성기능 저하를 유발해 삶의 질에 상당한 영향을 미친다. 현재 널리 사용되는 α-차단제(alpha-blocker)나 5α-reductase 억제제는 증상 완화에는 일정 부분 효과가 있으나, 질환의 근본적인 병태생리를 해결하지는 못하며, 장기간 복용 시 어지럼증, 성기능 저하, 근육통 등의 부작용을 유발할 수 있다.
최근 줄기세포 기반 재생의학이 전립선 질환의 새로운 치료 전략으로 주목받고 있다. 특히 한약재를 활용한 내인성 줄기세포 활성화(endogenous stem cell activation)는 줄기세포 자체를 직접 주입하지 않고, 우리 몸 안에 존재하는 줄기세포의 활성을 유도하거나 미세환경(niche)을 개선하여 손상된 전립선 조직의 재생을 유도한다. 이 접근법은 안정성과 비용면에서 유리하며, 전통 한방 치료의 철학 및 기전과도 잘 부합된다.
최근 전립선에 효과가 있는 한약재에서 유효 성분을 추출한 뒤, 수용화 공법을 통해 생체이용률(bioavailability)을 높이고, 나노 리포솜 기반 표적 약물 전달 시스템이 개발되었다. 이러한 기술을 바탕으로 줄기세포 활성을 유도하는 재생 약침과 선약(仙藥)이 임상에 적용되고 있으며, 전립선 질환 치료에 있어 줄기세포 활성화 기반의 한방 재생 치료가 새로운 대안으로 부상하고 있다.
Ⅱ. 본론 : 전립선 질환 치료의 새로운 패러다임, 한방(韓方) 줄기세포 활성화 치료
전립선은 호르몬 변화, 만성 염증, 세포 노화 등 다양한 요인에 의해 조직 손상 및 기능 저하가 발생하기 쉬운 장기이다. 이러한 손상 환경에서 중간엽 줄기세포(Mesenchymal Stem Cells, MSCs)는 손상 부위로의 줄기세포 이동(homing), 면역조절, 항염 작용, 조직 재생유도 기능을 통해 조직 회복에 기여한다.
1) 전립선 질환 치료에서 줄기세포의 효능
항염 작용 : MSCs는 인터루킨-10(IL-10), TGF-β, PGE-2 (prostaglandin E2)등 면역 조절 인자를 분비하여 염증 사이토카인(IL-6, TNF-α 등)의 생성을 억제함으로써 염증 반응을 완화 시킨다.
산화 스트레스 억제 : 줄기세포는 활성산소종(ROS ; reactive oxygen species) 생성을 줄이고, 항산화 경로(Nrf2 등)를 활성화하여 산화로 인한 조직 손상을 방지한다.
섬유화 억제 : 줄기세포는 TGF-β1 경로를 억제함으로써 섬유아세포의 과활성화를 막고, 전립선 조직의 비정상적 비대를 억제하는데 기여한다.
조직 재생 유도 : 줄기세포는 손상된 전립선 상피세포 및 평활근 세포로 분화하여 전립선의 구조적 및 기능적 복원을 도모한다.
2) 줄기세포 활성을 통해 전립선 질환에 효과가 입증된 한약재와 실험적 근거
① 당귀 (Angelica gigas)
당귀(Angelica gigas Nakai)는 한의학에서 널리 사용되어 온 약재로, 항염, 항산화, 면역조절, 항암 등의 다양한 생리활성을 가진 것으로 보고되어 있습니다. 전립선비대증(BPH) 및 전립선염, 전립선암 등 전립선 질환과 관련하여 당귀의 효능 연구가 진행되었고, 최근 당귀를 활용한 줄기세포 기반 전립선 질환 치료에 주목하고 있다.
당귀 추출물은 TNF-α, IL-1β, IL-6 등의 염증성 사이토카인의 발현을 억제하고, NF-κB 경로의 활성화를 저해하며, 대식세포(Macrophage)의 NO 생성을 억제하여 전립선 염증을 치료하는 효과를 보인다. 또한 전립선비대증은 테스토스테론이 5α-reductase에 의해 디하이드로테스토스테론(DHT)으로 전환되면서 DHT가 전립선 상피세포 및 스트로마 세포의 증식을 촉진해 발생하는데, 당귀 에탄올 추출물이 5α-reductase 활성을 억제하고 DHT 생성을 감소시키는 것으로 보고되었다.
당귀의 지표성분인 데쿠르신(decursin)과 데쿠르시놀 안겔레이트(decursinol angelate)는 줄기세포가 신경세포 및 혈관 내피세포로의 분화를 촉진하여 조직 재생에 기여하는 것으로 알려져 있다.
Park et al. (2011)은 당귀 추출물이 인간 지방유래 중간엽줄기세포(hADSCs)의 신경세포 및 내피세포로의 분화를 유의미하게 촉진한다고 보고하였다. 이러한 분화 촉진은 전립선 조직 내에서 손상된 신경망의 회복과 새로운 혈관 형성을 유도하여 국소 혈류를 개선하고 조직 재생을 가속화하는 기반이 된다. 특히, 데쿠르신(decursin)은 ERK/MAPK 신호경로를 자극하여 줄기세포의 증식과 분화를 유도하며, 이는 전립선 조직의 기능 회복을 위한 재생 미세환경 조성에 기여할 수 있다
② 황기 (Astragalus membranaceus)
황기(Astragalus membranaceus)는 전통 한의학에서 면역 강화, 항염증, 항산화 효능으로 널리 쓰여 왔으며, 최근에는 전립선 질환의 예방 및 보조 치료제로서의 가능성이 과학적으로 탐색되고 있다. 특히 황기의 주요 활성 성분인 아스트라갈로사이드 IV(Astragaloside IV)는 염증 조절, 세포 보호, 신생혈관 촉진 등의 생리활성을 통해 전립선 조직의 항상성 유지에 기여할 수 있다.
전립선비대증(BPH)과 관련하여, 황기 추출물은 테스토스테론 유도형 전립선 비대 동물모델에서 전립선 무게 감소, 세포 증식 억제, 그리고 5α-reductase 활성 저해를 통해 전립선 비대를 유의미하게 완화시켰다. 또한, 황기의 항산화 효과는 산화스트레스에 취약한 전립선 세포를 보호하며, NF-κB 경로 억제를 통해 염증성 사이토카인(TNF-α, IL-6 등) 발현을 감소시켜 만성 전립선염의 개선에도 도움이 될 수 있다.
Zhang et al.(2019)은 황기 성분이 중간엽줄기세포(MSCs)의 생존율과 증식을 촉진하고, 자가포식(autophagy) 및 항노화 신호경로(SIRT1/AMPK 등)를 조절하여, 전립선 조직의 재생 및 기능 회복시킬 가능성을 보고하였다. 황기의 면역조절 기능은 전립선 내 염증성 면역세포의 과잉 반응을 억제하고, 줄기세포 미세환경을 재생 친화적으로 조성하는 데 기여할 수 있다.
③ 지황 (Rehmannia glutinosa)
지황은 음허증에 사용되며, 항산화 작용 및 세포 노화 억제 효과가 보고되었다. 특히 지황 추출물은 p53/p21 경로 조절을 통해 세포 노화를 억제하고, 줄기세포 환경을 개선하는 데 기여한다.
숙지황은 줄기세포 내 SIRT1 경로를 활성화시켜 세포 에너지 대사 및 수명을 연장시키며, 이는 전립선 세포의 재생 능력 향상과 직결된다.
④ 락토페린 (Lactoferrin)
락토페린은 면역조절, 항염, 항암 작용 외에도 줄기세포의 분화 촉진 및 조직 재생 능력 강화에 기여하는 핵심 성분이다. 특히 STAT3, ERK 경로를 자극하여 줄기세포의 활성을 높이고, 고환 및 전립선 상피세포 재생과 관련된 사이토카인 분비를 유도한다.
⑤ 진세노사이드(Ginsenoside)
진세노사이드는 인삼의 유효성분으로 줄기세포의 증식, 분화, 생존에 관여하는 PI3K/Akt, MAPK/ERK, JAK/STAT 경로를 활성화 시킨다. 이는 전립선 조직 내 염증 완화와 조직 재생 촉진에 효과적이며, 줄기세포의 생존율을 높이고 염증성 사이토카인인 IL-6, TNF-α, COX-2의 발현을 억제하며 미세환경 개선에 중요한 역할을 담당한다.
또한, 진세노사이드는 항산화 효소(SOD, CAT)의 활성을 증가시켜 줄기세포의 활성이 최적화될 수 있는 좋은 환경을 만든다. Wang et al. (2020)은 진세노사이드 Rg1이 쥐 모델의 전립선 조직에서 줄기세포 표지 인자(Sox2, Oct4)의 발현을 증가시켜 손상 조직 회복을 유도했다고 보고하였다.
⑥ 호박씨 (Pumpkin seed extract)
호박씨(씨앗 또는 오일)는 전립선 건강과 관련해 오랜 기간 연구되어 왔으며, 세포 증식 억제, 자가포식 유도, 5α-환원효소 억제, 세포 사멸(apoptosis) 조절등의 기전이 주목받고 있다.
* 호박씨의 전립선암 세포주에서의 작용기전
PC‑3 (안드로겐 비민감성 전립선암 세포주)를 대상으로 한 연구에서, 호박씨 추출물(물, 메탄올, 아세톤, 에틸아세테이트, 극성 지질 등 다양한 용매 추출물)은 농도 의존적으로 세포 증식을 억제했으며, 특히 극성 지질 추출물이 S기(합성기)에서 세포 주기 정지 및 자가포식 활성화를 유도했다. 글루타치온(g-glutathione) 농도는 상승하였으나, 산화 스트레스 지표(질산염·과산화수소)의 변화 없이 자가포식이 촉진되었음이 확인되었다.
* 비스테로이드계 세포 증식 억제 효과
호박의 일종인 Styrian pumpkin(오스트리아 스티리아 지방에서 생산되는 호박)의 추출물은 쿠쿠르비틴(cucurbitin)을 지표 성분으로 하여 , 전립선암, 유방암, 대장암, 그리고 양성 전립선 비대증(BPH) 유래 세포주에서 약 40~50% 수준의 세포 성장 억제 효과를 보였으며, 안드로겐, 에스트로겐, 프로게스테론 수용체 등 호르몬 수용체 비의존적 (비스테로이드계) 기전임이 확인되었다.
출처 : 민족의학신문(http://www.mjmedi.com)