관절연골(articular cartilage)은 뼈의 관절 면을 싸고 있는 부분으로, 관절에 가해지는 물리적인 힘을 흡수 혹은 분산 시켜줌과 동시에, 관절간의 기계적 마찰을 줄여 골격의
움직임을 원활히 해주고 뼈를 보호해주는 역할을 합니다.

관절연골은 직접적인 물리적 손상이나 노화 혹은 각종 대사 질환에 의한 퇴행에 기인하여 닳아지거나 없어지게 되는데, 다른 조직과 달리 혈관과 신경 분포가 발달되지 않아, 한번
손상이 되면 자연적인 재생 능력이 거의 없다고 알려져 있습니다. 따라서 손상된 연골을 그대로 방치 할 경우, 연골질환 자체의 문제는 물론, 운동능력 저하에 따른 부작용,
통증으로 인한 스트레스 등 심각한 후유증과 함께 삶의 질적 저하를 초래하게 됩니다.

특히, 나이가 들어감(노화)에 따라 진행되는 퇴행성관절염은 연골조직이 점진적으로 닳아 없어지는 비가역적 현상으로, 기대수명이 늘어난 현대인에겐 피할 수 없는 질환입니다.
통계에 의하면 노년층 10명 중 8명이 앓고 있는 질환이며, 최근에는 상대적으로 젊은 층에서도 각종 스포츠 활동의 증가와 함께 발병률이 증가 추세에 있습니다.
건강보험심사평가원의 통계자료에 따르면 2022년 국내 관절질환 환자는 총 5,156,376명으로, 고령화 및 각종 스포츠 인구의 증가와 함께 해마다 그 발병 건수가 급속히 증가하고 있으며 최근에는 각종 암이나 대사질환과 더불어 주요 질병으로 인식되고 있습니다. 특히, 주목할 만한 점은 무릎관절질환 환자가 전체 관절질환 환자의 55% 이상을 차지하고 있습니다.

한편, 관절연골은 대부분 연골세포(chondrocyte)와 세포외기질(extracellular matrix, ECM)로 구성된 조직으로, 외부 환경에 적절히 반응하며 연골세포에 의한 지속적인 ECM
합성과 분해를 통해 조직의 항상성을 유지합니다.

연골의 세포외기질은 연골세포 항상성과 더불어 세포대사 및 구조 유지에도 중요한 역할을 하는데, 프로테오글리칸(proteoglycans; 주로 aggrecan), 히알루론산(hyaluronic
acid; HA), 콜라겐 섬유 (주로 type 2 collagen; Col2A) 및 세포부착 단백질인 인테그린(integrin) 등으로 이루어져 있습니다.

외상, 노화, 비만, 자가면역 등에 의해 손상된 연골은 연골조직의 항상성(homeostasis) 유지에 있어 장애가 발생하게 되는데, 이는 연골세포에서의 동화작용(anabolism)과
이화작용(catabolism) 사이의 불균형에서 비롯됩니다.

일례로, 연골손상이 발생하면 염증성 사이토카인(cytokine) 생성이 증가하게 되는데, 이는 대표적 연골 기질분해효소인 매트릭스 메탈로프로티네이즈(matrix metalloprotein
ase; MMP) 혹은 어그리카네이즈(aggrecanase)라는 효소성 단백질의 합성 및 활성화를 유도, 콜라겐(collagen)이나 어그리칸(aggrecan)과 같은 연골조직을 구성하는
세포외기질 분자를 파괴함으로써 연골퇴행을 초래하게 됩니다.

관절염은 발병 원인에 따라 크게 2가지로 구분되는데, 물리적 손상이나 노화에 기인한 퇴행성 골관절염(osteoarthritis; OA)과 자가면역질환에 의한 류마티스관절염(rheuma
toid arthritis; RA)으로 분류되며, 결과적으로 2가지 모두 연골의 손상을 야기하는 질환입니다.

관절염에 대한 치료법으로는 대부분 약물이나 운동요법과 같은 비수술적 요법과 관절내시경을 이용한 국소처치 혹은 관절전치환술과 같은 수술요법으로 이루어지고 있는데,
약물이나 운동요법은 주로 통증완화나 증상악화를 지연시키는데 목적을 두고 있으며, 중등도 이상 혹은 말기 관절염 환자를 대상으로 하는 수술요법은 손상연골부위를 제거하고
재생을 유도하거나, 인공관절과 같은 대체제로 보완해주는 치료법입니다. 최근에는 자가(본인의) 및 타가(다른 사람의) 줄기세포를 이용한 치료 방법이 주목 받고 있지만, 순수한
연골세포 만으로의 분화를 유도할 수 있는 조건이나 여타 부작용에 대한 검증 등 아직 해결해야 할 과제들이 남아 있다고 할 수 있습니다.

국내에서 진행되는 관절염 치료에 대한 동향으로는 다수의 제약회사에서 비스테로이드성 진통소염제(NSAID)와 프로톤펌프 억제제(proton pump inhibitor)를 기반으로 하는
복합제나, COX-2(Cyclooxygenase-2) 선택적 억제제, 혹은 천연물 제재를 사용한 다양한 관절염치료제 개발을 시도하고 있으나, 상당수가 예상치 못한 부작용이나 관절질환에
대한 근본적인 치료 효과를 나타내지 못하고 있는 실정이며, 기존 출시된 제품의 단점을 보완하고 개선을 시도하고자 최근 신약 개발이 활발히 진행 중이나 이 역시 아직은 과도기 상태입니다.

한편, 국내 세포치료제 시장은 중등도의 골관절염 환자를 겨냥해 빠르게 성장해가고 있는데, 크게 자가세포 치료제와 줄기세포 치료제로 구분되어 개발이 되고 있습니다. 현재
식약처의 허가를 받은 관절질환 세포치료제는 총 4개 제품이 상용화 되어 있으며, 2개의 자가연골유래 세포치료제와 1개의 제대혈유래 줄기세포치료제, 그리고 1종의 무세포화
동종연골 조직을 이용한 치료제가 있습니다.