줄기세포 시술 원리, 무엇을 이용하는 걸까

[다니엘웰니스의원 칼럼] 줄기세포 시술에 대한 관심이 높아지면서, 정확히 어떤 세포를 어떻게 이용하는 건지 궁금해하는 분이 많습니다. 줄기세포 시술 원리를 이해하려면 줄기세포가 무엇인지, 어디에서 얻는지, 몸에 넣으면 어떤 일이 일어나는지를 순서대로 짚어 볼 필요가 있…

헬스저널 편집팀수정 2026년 9월 13일
줄기세포 시술 원리, 무엇을 이용하는 걸까
줄기세포 시술 원리, 무엇을 이용하는 걸까

[다니엘웰니스의원 칼럼]

줄기세포 시술에 대한 관심이 높아지면서, 정확히 어떤 세포를 어떻게 이용하는 건지 궁금해하는 분이 많습니다. 줄기세포 시술 원리를 이해하려면 줄기세포가 무엇인지, 어디에서 얻는지, 몸에 넣으면 어떤 일이 일어나는지를 순서대로 짚어 볼 필요가 있는데요. '만능 세포'라는 막연한 기대와 실제 시술 사이에는 알아 두어야 할 차이가 있습니다. 현재 국내에서 시행되고 있는 줄기세포 시술의 원리와 종류, 그리고 기대할 수 있는 범위를 정리해 보겠습니다.

세 가지 핵심부터 짚으면

① 줄기세포 시술은 스스로 분화·재생하는 능력을 가진 줄기세포를 손상 부위에 주입하여 조직 회복을 유도하는 재생의학적 방법입니다.

② 현재 시술에 주로 쓰이는 것은 골수·지방·제대혈에서 얻는 중간엽줄기세포(MSC)이며, 자기 세포를 쓰는 자가 시술과 다른 사람의 세포를 쓰는 동종 시술로 나뉩니다.

③ 줄기세포가 직접 새 조직으로 변하는 효과보다, 주변 세포에 재생 신호를 보내는 '파라크린 효과'가 치료의 주된 기전으로 밝혀지고 있습니다.

줄기세포란 정확히 어떤 세포일까?

줄기세포는 아직 특정 기능으로 분화하지 않은 상태의 세포로, 스스로 복제하면서 동시에 다양한 종류의 세포로 변할 수 있는 능력을 가진 세포입니다. 쉽게 말해 '어떤 세포로든 될 수 있는 가능성을 가진 원료 세포'인데요.

줄기세포는 크게 두 가지로 나뉩니다.

현재 병원에서 시행하는 줄기세포 시술은 사실상 모두 성체줄기세포를 이용합니다. 그중에서도 가장 많이 쓰이는 것이 중간엽줄기세포(MSC, Mesenchymal Stem Cell)인데요. 이 세포는 뼈, 연골, 지방, 근육 등 결합조직 계열로 분화할 수 있고, 분리가 비교적 쉬우며, 면역 거부 반응이 적어 재생의학 분야에서 가장 활발하게 연구·적용되고 있습니다.

줄기세포는 어디에서 얻을까?

시술에 사용되는 줄기세포는 주로 골수, 지방조직, 제대혈(탯줄 혈액) 세 곳에서 채취합니다. 채취 부위에 따라 세포의 특성과 시술 과정이 조금씩 달라지는데요. 주요 차이를 정리하면 다음과 같습니다.

이 외에도 제대(탯줄) 조직의 와튼젤리에서 줄기세포를 얻는 방법이 연구되고 있으며, 혈액 속 줄기세포를 활용하는 방식도 일부 적용되고 있습니다.

자가 시술과 동종 시술은 무엇이 다를까?

자가 시술은 환자 본인의 세포를 채취하여 다시 자신에게 투여하는 방식이고, 동종 시술은 다른 사람(주로 제대혈 기증자)의 세포를 사용하는 방식입니다. 두 방식은 각각 장단점이 있는데요.

현재 국내 정형외과 개원가에서 활발히 시행되고 있는 자가골수 줄기세포 시술은 자가 방식에 해당하며, 식약처 허가를 받은 세포치료제인 카티스템(제대혈 유래)은 동종 방식에 해당합니다.

줄기세포를 넣으면 몸에서 어떤 일이 일어날까?

줄기세포가 손상 부위에 주입되면, 직접 새 조직으로 변하는 것보다 주변 세포에 재생을 촉진하는 신호 물질을 분비하는 역할이 더 큰 것으로 알려져 있습니다. 이를 파라크린 효과(paracrine effect)라고 하는데요.

줄기세포가 분비하는 성장인자, 사이토카인, 엑소좀 등의 물질이 손상된 조직 주변의 세포에 작용하여 염증을 억제하고, 혈관 형성을 촉진하며, 기존 세포의 재생 활동을 활성화하는 방식입니다. 즉 줄기세포는 '직접 벽돌이 되는 것'보다 '현장의 복구팀에 지시를 내리는 사령관'에 가까운 역할을 하는 셈인데요.

이 때문에 최근에는 줄기세포 자체를 넣지 않고, 줄기세포가 분비한 물질만 추출하여 사용하는 방식(엑소좀 치료, 배양 상청액 등)도 연구·시도되고 있습니다. 다만 이들은 아직 국내에서 정식으로 허가된 치료제가 아닌 경우가 많으므로, 시술을 고려할 때는 허가 여부를 반드시 확인해야 합니다.

엑소좀과 줄기세포는 같은 건가?

엑소좀은 줄기세포 자체가 아니라, 줄기세포가 분비하는 아주 작은 소포(나노 크기의 주머니)입니다. 줄기세포를 배양하는 과정에서 세포가 내보내는 물질 중 하나가 엑소좀인데요. 내부에 성장인자, 단백질, RNA 등이 담겨 있어 조직 재생 신호를 전달하는 역할을 합니다.

엑소좀이 주목받는 이유는 살아 있는 세포를 직접 주입하지 않기 때문에, 세포 증식이나 종양 형성 같은 위험이 이론적으로 줄어든다는 점에 있습니다. 하지만 현재 국내에서 엑소좀 기반 제품은 정식으로 식약처 허가를 받은 치료제가 없는 상태이므로, '줄기세포 시술'이라는 이름으로 엑소좀을 사용하는 경우에는 그것이 허가된 의료행위인지 확인하는 것이 중요합니다.

국내에서 허가된 줄기세포 치료제는 어떤 것이 있을까?

현재 국내 식약처 허가를 받은 줄기세포 치료제는 총 4개입니다. 이들은 모두 특정 적응증에 대해 안전성과 유효성을 입증한 뒤 정식 품목 허가를 받은 의약품인데요.

이 4개 제품 이외에 '줄기세포 시술'이라는 이름으로 병원에서 시행되는 것은 대부분 식약처 허가 의약품이 아닌 의료행위(의사의 재량에 따른 시술)에 해당합니다. 예를 들어 자가골수 줄기세포를 원심분리로 농축하여 관절에 주입하는 시술은 신의료기술로 인정받아 비급여 영역에서 시행되고 있지만, 이는 '치료제'가 아닌 '시술 방식'으로 분류됩니다.

줄기세포 시술로 연골이 재생될 수 있을까?

줄기세포 시술이 관절 통증을 줄이고 기능을 개선하는 데 도움이 될 수 있다는 보고는 있지만, 이미 닳아 없어진 연골이 원래 상태로 완전히 재생된다고 보기는 어렵습니다. 현재까지의 연구에 따르면, 줄기세포 시술은 주로 염증을 억제하고 남아 있는 연골의 퇴행을 늦추며 통증을 줄이는 방향으로 효과를 보이는 것으로 이해되고 있습니다.

관절 상태에 따른 기대 효과를 대략적으로 나누면, 연골이 일부 남아 있는 중기(2~3기) 퇴행성 관절염에서는 통증 감소와 기능 개선 효과를 기대할 수 있는 반면, 연골이 거의 소실되고 관절 변형이 심한 말기에서는 효과가 제한적일 수 있습니다. 시술 후 3~6개월 사이에 통증 감소 효과가 가장 뚜렷하게 나타나며, 체중 관리와 근력 운동을 병행할 경우 효과가 더 오래 유지된다는 보고도 있습니다.

비용은 얼마나 들까?

줄기세포 시술은 대부분 건강보험이 적용되지 않는 비급여 영역이므로, 비용이 의료기관마다 상당한 차이가 있습니다. 대략적인 비용 범위를 정리하면 다음과 같습니다.

실손보험에 가입되어 있는 경우, 신의료기술로 인정받은 시술은 실손 보장 대상이 되는 경우가 있으므로 시술 전에 보험사에 확인해 보는 것이 좋습니다.

내 상태는 어디에 해당할까? — 판단 기준 3분류

✅ 정보를 모아서 천천히 판단해도 되는 경우

  • 줄기세포 시술이 무엇인지 알아보는 초기 단계이고, 아직 구체적인 시술을 결정한 것은 아닌 경우

  • 관절 통증이 있지만, 현재 물리치료·약물·주사 치료로 일상생활이 가능한 경우

  • 줄기세포 시술과 기존 치료(PRP, 체외충격파 등)의 차이를 비교해 보고 싶은 경우

⚠️ 담당 의료진과 시술 적합성을 상의하는 것이 좋은 경우

  • 퇴행성 관절염 2~3기로, 보존적 치료로 충분한 효과를 얻지 못하고 있지만 인공관절까지는 이르다고 느끼는 경우

  • 줄기세포 시술을 받으려 하는데, 자가 세포와 동종 세포 중 어느 쪽이 자신에게 적합한지 판단이 어려운 경우

  • 시술 비용, 기대 효과, 반복 시술 필요 여부 등 현실적인 조건을 종합적으로 확인하고 싶은 경우

  • 당뇨, 자가면역질환 등 기저질환이 있어 시술 가능 여부를 확인해야 하는 경우

🚨 주의가 필요한 경우

  • '줄기세포'라는 이름으로 시행되는 시술이 식약처 허가 제품인지, 신의료기술 인정을 받은 방식인지 확인되지 않는 경우 — 무허가 시술은 안전성이 검증되지 않았을 수 있습니다

  • '줄기세포로 연골이 완전히 재생된다', '모든 질환에 효과가 있다'는 식의 과장된 설명을 듣고 있는 경우 — 현재까지의 근거와 차이가 있을 수 있으므로 반드시 다른 의료기관의 소견도 확인하는 것이 안전합니다

  • 해외에서 검증되지 않은 줄기세포 시술을 권유받고 있는 경우 — 국가별로 규제 수준이 다르므로 신중한 판단이 필요합니다

EDITORIAL NOTE

작성·게재 원칙

이 칼럼은 편집팀이 진료지침과 공개된 의학 정보를 근거로 작성한 원문이며, 이 페이지를 공식 출처로 관리합니다. 병원명과 개인 진료 정보는 표기하지 않고, 특정 치료 결과를 보장하는 내용은 다루지 않습니다. 일반적인 의료 정보로 개별 진단·처방을 대신하지 않습니다.

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