황우석 교수팀의 사이언스 논문에 대해 제기된 의혹들을 조사하기 위하여 구성된 서울대학교 조사위원회는 2005년 사이언스 논문뿐 아니라 2004년 논문의 진위문제도 조사하게 되었고, 복제개 스너피의 진위, 난자수급, 황교수팀 연구실의 기술현황 등에 관한 분석과 조사를 수행하였습니다.
조사위원회가 2005년 12월 15일부터 2006년 1월 9일까지 밝혀낸 사실들에 대한 최종결과를 보고 드리겠습니다. 방대한 데이터와 보충자료들을 제외한 결과보고서는 별도로 공개하겠습니다.
조사결과를 요약하여 말씀드리겠습니다.
1. 2005년 사이언스 논문
2005년 논문은 환자맞춤형 인간체세포복제 줄기세포주 11종을 만들었다고 보고하였다. 그러나 사실은 2개의 줄기세포를 가지고 11개 줄기세포의 데이터를 만들어 냈고, 그 2개의 줄기세포도 체세포복제가 아닌 수정란 줄기세포였다는 것은 두 차례의 중간발표를 통해 이미 보고한 바와 같다.
황교수팀이 논문 제출 후에 만들었다고 주장하는 줄기세포들도 전부 체세포복제가 아닌 수정란 줄기세포들임이 확인되었다. 2005년 논문의 데이터들은 DNA지문분석, 테라토마 및 배아체 사진, 조직적합성, 핵형분석 등이 모두 조작되었고, 이 데이터들이 어떤 방식을 통해 조작되었는지는 보고서에 적시하였다. 결론적으로 황교수팀은 환자맞춤형 줄기세포주를 가지고 있지 않았으며, 그것을 만들었다는 어떤 과학적 근거도 가지고 있지 않다.
2. 2004년 사이언스 논문
체세포복제를 통한 인간배아줄기세포주의 확립을 보고한 2004년 사이언스 논문속의 세포사진 및 DNA지문분석에 대해 의혹이 제기되어 조사를 시작하였다.
조사위는 확보된 1번 줄기세포(NT-1)와 테라토마조직, 난자 및 체세포 공여자(동일인)의 DNA지문을 분석하였다. 1번 줄기세포주는 황교수팀이 동결 또는 배양상태로 보관중인 세포주 20개, 특허출원을 위해 한국세포주은행에 기탁된 1개, 서울대학교 문신용교수 연구실과 미즈메디병원에 보관중인 것 각각 1개 등, 총 23개의 샘플을 각각 3개의 연구기관에 보내 분석을 의뢰하였다. 세 연구기관은 모두 같은 분석결과를 보내왔다.
분석결과 테라토마조직과 1번 줄기세포중 세포주은행과 문신용교수 연구실, 미즈메디병원이 보관중인 1번 세포주는 모두 동일한 지문을 보였다. 황교수팀이 보관중인 20개 세포주중 9개는 이들과 동일한 지문이었으나, 11개는 미즈메디병원의 수정란줄기세포 5번으로 확인되었다. 1번 줄기세포의 DNA지문은 논문에 보고된 지문과 전혀 달랐고, 황교수팀이 공여자라고 알려준 A씨의 혈액에서 얻은 DNA의 지문은 논문과는 일치하나, 1번 줄기세포와는 달랐다. 따라서 1번 줄기세포는 논문에 제시된 공여자의 체세포핵치환으로 만들어진 줄기세포주가 아니었다.
1번 줄기세포가 미즈메디병원이 가지고 있는 수정란 줄기세포들과도 달랐으므로, 그 출처에 대한 의문을 풀기 위해 조사위원회는 논문에 제시된 공여자와 비슷한 시기에 난자를 제공한 두 사람의 혈액을 추가로 확보하여 조사하였다. 그 중 한사람(공여자 B)이 1번 줄기세포와 관련이 되는 것이 확인되었다. B씨의 미토콘드리아와 1번 줄기세포의 미토콘드리아가 동일한 DNA 염기서열을 보이는 것으로 보아 B씨가 난자제공자임은 확실하다.
그러나, B씨의 체세포핵의 DNA지문은 사용한 48가지의 표시자중 40개가 줄기세포와 일치하고, 나머지 8개는 동일하지 않았다. 만약 1번 세포가 체세포복제에 의한 줄기세포라면 48개가 모두 정확히 일치하여야 하나, 8개가 다르다는 사실은 1번 세포가 체세포복제에 의한 줄기세포가 아니라는 것을 의미한다. 8개 표시자 모두 공여자 B의 체세포에서는 다른 대립인자이지만, 1번 세포주에서는 같은 대립인자이다. 이러한 사실을 종합할 때, 1번 줄기세포는 공여자 B의 난자가 탈핵이 되지 않은 상태에서 주변의 세포(극체)와 융합하여 처녀생식(단성생식)이 되면서 만들어진 줄기세포일 가능성이 높다.
그럼에도 불구하고 2004년 논문에는 1번 줄기세포주의 DNA지문이 공여자 A와 일치한다고 보고하였고, 현재 보관중인 1번 세포주 어느 것도 공여자 A와 일치하는 것은 찾을 수 없으므로, 조사위는 2004년 사이언스에 보고되고 특허가 출원된 1번 세포주는 체세포복제 줄기세포주가 아니라는 결론을 내렸다. 이 외에도 2004년 논문의 세포사진들이 미즈메디병원의 수정란 줄기세포 사진들이라는 지적들이 있었는데 조사결과 그러한 지적들이 사실임을 확인하였다. 따라서, 2004년 사이언스논문도 줄기세포주의 DNA지문분석결과가 조작되고 세포사진들도 조작된 것이라는 결론에 도달하였다.
3. 복제개 스너피의 진위
2005년 네이처에 발표한 복제개 스너피에 대해서도 DNA 지문 분석을 수행하였다. 스너피와 스너피의 체세포 제공견인 타이, 그리고 대리모 개에서 혈액을 채취하고, 난자제공견의 체세포조직을 얻어 각각 3개 기관에 분석을 의뢰하였다. 근친교배와 복제개 사이의 차이를 구분해 주는 27종의 표지자에 대한 분석과 미토콘드리아의 유전자 분석 결과, 스너피는 타이의 체세포에서 복제되었음을 확인하였다. 자세한 내용은 보고서에 적시하였다.
4. 난자사용에 관한 문제
황교수팀의 컴퓨터 파일과 노트, 미즈메디병원외 3개 병원의 난자제공관련 기록, 관련자들의 면담 등을 통해 확인된 바, 2002년 11월부터 2005년 11월까지 3년간 4개 병원에서 129명으로부터 2,061개의 난자가 채취되어 황교수팀에 제공되었다. 2005년과 2004년 논문을 위한 연구의 개시일이 불명확하고 기록이 불충분하여 각 논문을 위해 각각 몇 개의 난자가 제공되었는지는 정확히 집계하기 어렵다.
그러나 2005년 논문이 185개의 난자를 사용하였다고 보고한데 반해, 실험노트에 따르면, 적어도 273개가 사용되었다 (2004년 9월 17일 - 2005년 2월 7일 사이 집계).
2004년 논문과 관련하여, 황교수는 연구원의 난자제공사실을 몰랐었다고 한데 반해, 난자공여 연구원의 진술에 의하면 난자공여는 본인이 원했고 황교수가 승인하였으며, 황교수가 동행한 상태에서 2003년 3월 10일 미즈메디병원에서 노성일 원장의 시술로 이루어졌다는 진술을 들었다. 2003년 5월에도 황교수팀은 당시의 여성연구원들에게 난자기증 의향을 묻는 서식을 나누어 주고 서명을 받았다는 사실을 8명의 전현직 연구원들의 진술을 통해 확인하였다.
5. 황교수팀의 기술에 대한 평가
체세포복제 배아줄기세포는 크게 나누어 핵이식, 배반포형성, 줄기세포주 확립의 세 단계를 거쳐 이루어진다. 줄기세포주를 확립한 후 환자의 치료에 이용하기 위해서는, 원하는 조직세포로의 분화와 아울러 환자 체내에서의 기능발휘가 성공적으로 이루어져야 하며, 암발생 등의 부작용이 없어야 한다.
5-1. 핵이식: 돼지와 소 등 동물난자를 이용한 핵이식은 국내외적으로 황교수팀이 가장 활발한 실험을 수행하고 있는 것으로 판단되며, 황교수팀을 비롯한 국내 축산관련 대학과 연구소에는 약 100여명의 숙달된 핵이식 전문인력이 있는 것으로 추산된다. 핵이식된 난자를 이용해 동물을 복제하는 기술은 최근 개의 복제에 성공한 것 등을 감안하면 국제적인 경쟁력을 가지고 있다고 판단된다.
사람의 난자에 핵이식을 하는 기술 중 쥐어짜기에 의한 탈핵방법은 효율성은 높으나 이미 동물난자에는 오랫동안 사용된 기술로서 독창적 신규성을 인정받기 어렵다.
5-2. 배반포 형성: 황교수팀의 기록에 의하면 핵이식에 의한 배반포형성의 성공률을 약 10%로 집계하고 있다. 그러나 실험노트의 데이터를 확인한 결과 대부분 상태가 양호하지 않은 배반포들이었다. 기록 중에는 비교적 상태가 양호한 배반포가 만들어진 경우가 일부 확인되고 있어, 황교수팀이 핵이식조건을 개선하여 사람난자의 배반포형성에 성공하였다는 점은 평가할 수 있다.
다만, 현재 이 기술은 이미 보유하고 있는 연구실들이 있어, 더 이상 독보적이라는 평가를 내리기는 어렵다.
5-3. 줄기세포주 확립: 배반포로부터 줄기세포주를 확립하는 단계에 대한 황교수팀의 연구기록들을 보면, 줄기세포가 확립되었다는 것을 판정할 만한 과학적 근거를 전혀 찾을 수 없다. 줄기세포주가 확립되었다고 판정하기 위하여는 테라토마 형성, 배아체에서의 분화능력 등이 입증되어야 한다. 그러나 황교수팀에서는 세포의 콜로니가 처음 육안으로 관찰된 시점에서 이를 줄기세포주라 기록하고 있으며, 그 이후 이를 줄기세포라고 입증하는 실험을 수행한 기록이 전혀 없다.
이상의 결과들을 종합하면, 황교수팀은 2005년 논문에서 주장한 환자맞춤형줄기세포뿐 아니라, 2005년 논문의 기반이 되는 2004년 논문의 체세포복제 줄기세포주도 가지고 있지 않습니다. 또한 체세포 복제 줄기세포주가 만들어졌다는 어떤 입증자료도 가지고 있지 않습니다. DNA지문분석결과 공여자 A씨의 유전자와 1번 줄기세포가 일치하지 않음에도 불구하고, 일치하는 것으로 데이터를 조작하여 2004년 논문을 쓴 것입니다.
이러한 행위는 과학계와 일반대중을 모두 기만하는 행위로 밖에 볼 수 없습니다. 아무리 바꿔치기를 주장한다 하더라도, 현재 가지고 있는 처녀생식 1번 줄기세포주의 존재를 설명할 수 없고, 그 유전자분석결과를 조작한 사실을 덮을 수는 없습니다.
이번 논문조작과 그 은폐에 관여한 연구자들에 대한 학계의 처분은 이미 드러난 조작사실 만으로도 중할 수밖에 없습니다. 그러나, 이들이 아니더라도, 우리나라에 이미 좋은 기술을 가지고 있는 여러 연구자들이 있고, 그들의 줄기세포연구가 이미 세계적으로 인정을 받고 있습니다. 또한 줄기세포연구의 성공을 담보할 생명과학분야의 연구력도 이미 국제적인 수준에 도달하여 있습니다.
이러한 사실들로 미루어 볼 때, 이번의 불미스러운 사건은 우리나라 과학계에는 큰 영향을 주지 못한다고 판단하고 있습니다. 오히려, 이번 일이, 잘못을 수정하고 더 견고한 연구를 할 수 있는 디딤돌이 되어, 우리나라 생명과학과 과학기술의 발전에 큰 기여를 할 것이라 확신합니다. 오류를 지적하여 본 조사를 촉발시킨 젊은 과학자들은 우리 모두의 희망입니다. 그동안 조사위원회의 활동을 격려해 주시고, 여러모로 도와주신 모든 분들께 감사를 드립니다. 경청하여 주셔서 고맙습니다.
2006. 1. 10
정명희 위원장 (서울대 의과대학)
[손용균] 기사입력 2006-01-10, 14:44
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