세 종류 줄기세포의 특성 분석과 지방유래 줄기세포의 심근세포로의 분화

서지정보

· 발행기관 : 한국발생생물학회
· 수록지 정보 : 발생과 생식 / 11권 / 3호 / 167 ~ 177페이지
· 저자명 : 박세아, 김진영, 김해권, 강현미, 김은수

초록

본 연구에서는 사람의 지방조직 (human adipose tissue-derived stem cells, HAD), 탯줄 (human umbilical cord-derived stem cells, HUC) 그리고 양막 (human amnion-derived stem cells, HAM)에서 줄기세포를 분리하여 세포의 형태 및 성장속도를 비교하고, 역전사 중합효소 연쇄반응과 면역세포화학 염색법을 이용하여 유전자와 단백질 발현을 비교 분석하였다. 또한 지방유래 줄기세포를 이용하여 심장근육세포로의 분화를 유도하였다. 본 연구 결과 탯줄과 양막유래 줄기세포의 형태는 매우 유사하였으며, 지방유래 줄기세포의 형태는 다른 것으로 나타났다. 분열시간은 탯줄유래 줄기세포가 가장 빨랐으나 총 분열횟수는 양막유래 줄기세포와 같았으며, 지방유래 줄기세포의 총 분열횟수가 가장 많았다. 세 종류 줄기세포의 유전자와 단백질 발현은 비슷한 양상을 나타냈다. 지방세포, 골세포, 연골세포로의 분화 유도 결과 세 종류의 줄기세포 모두 분화 유도되었다. 또한 심장세포 특이 유전자의 발현 분석 결과 세 종류의 줄기세포에서 유사한 발현 양상을 나타냈다. 이 중 지방유래 줄기세포를 24시간 동안 10 μM 5-azacytidine 처리 후 기본 배양액에서 4주 동안 배양하거나 또는 5-azacytidine 처리 후 bone morphogenic protein-2 (BMP-2) 와 fibroblast growth factor-10 (FGF-10) 또는 BMP-4와 FGF-4 또는 BMP-4와 FGF-8이 첨가된 배양액으로 4주 동안 배양하여 심근세포로의 분화를 유도하였다. 분화 유도 후 심장세포 특이 유전자의 발현을 분석하였다. 이 결과 cardiac myosin light chain-1(Cmlc-1) 과 L-type calcium channel α1C subunit(α1C) 유전자의 발현이 증가하였다. 그러나 troponin T(TnT), troponin I(TnI) 그리고 potassium channel Kv4.3 subunit(Kv4.3) 유전자의 발현은 증가하지 않았다.본 연구 결과 지방, 탯줄 및 양막유래 줄기세포는 특성이 매우 유사한 것으로 나타났으며, 심장질환 치료를 목적으로 하는 세포 치료에 이용될 수 있을 것으로 사료된다. 또한 적절한 배양조건하에서 성장인자와 cytokine들을 처리하여 심장세포로의 분화 유도가 이루어진다면 임상적용에 유용한 세포로 사용될 수 있을 것으로 사료된다.

참고자료

· 없음