백서의 심근경색 모델에서 중간엽 줄기세포를 이용한 심근형성술의 효과

서지정보

· 발행기관 : 대한심장학회
· 수록지 정보 : Korean Circulation Journal / 34권 / 11호 / 813 ~ 819페이지
· 저자명 : 박해남, 연태진, 권진숙, 김영화, 김기석, 배장환, 손보라, 황경국, 김동운, 이명묵, 조명찬

초록

배경 및 목적：
세포를 이용한 심근형성술(cellular cardiomyoplasty)이 심근경색 후 심부전 치료의 새로운 방법으로서 최근 주목을 받고 있다. 본 연구는 백서의 심근경색 모델에서 중간엽 줄기세포(mesenchymal stem cells, MSCs)의 이식이 경색 심장의 심기능 및 조직병리학적 변화에 미치는 효과를 알아보고자 하였다.
방 법：
백서에서 5시간 동안 관동맥을 결찰한 후 결찰을 풀어 재관류가 이루어진 통벽성 심근경색을 유도한 뒤, 10일 후 무작위로 MSCs를 이식한 군(MI-MSC, n=8)과 대조군(n=8)으로 나누었다. MI-MSC군은 3×106개의 배양된 MSCs를 심근경색의 중앙 부위와 주변 부위에 총 3~5회에 걸쳐 주입하였다.
결 과：
세포 이식 4주 후 심초음파를 이용해 측정한 좌심실 내경은 MI-MSC군과 대조군 사이에 유의한 차이가 없었으나, MI-MSC군에서는 심근경색의 주변부인 좌심실 전벽의 운동성이 대조군과는 달리 어느정도 유지되었으며, 좌심실 분획단축률은 MI-MSC군에서 유의하게 증가하였다(27.1±1.4 vs. 19.8±2.6%, p<0.05). 또한, 좌심실 확장말기압도 MI-MSC군에서 대조군과 비교하여 감소하는 경향을 보였다. 조직학적 검사에서 심근경색의 크기는 양군 간에 차이가 없었으나, 경색 반흔의 두께는 MI-MSC군이 유의하게 두꺼웠다(1.54±0.05 vs. 1.14±0.1 mm, p<0.05). 이식된 MSCs는 주로 경색의 주변부에서 군집을 이룬 형태로 발견되었으며, 이식 세포의 군집에서 sarcomeric α-actinin과 cardiac troponin T가 발현되는 많은 수의 이식 세포들을 확인할 수 있었다. 또한, 이식 세포의 군집 주위에서는 von Willebrand factor에 염색되는 많은 혈관들을 발견할 수 있었으며, 경색 주변부의 미세혈관 개수는 MI-MSC군에서 대조군과 비교하여 유의하게 높았다(9.5±1.0 vs. 5.3±0.5 vessels/HPF, p<0.05).
결 론：
백서의 심근경색 반흔에 이식된 MSCs는 경색의 주변부에서 군집을 이루며 생존하였고 수축 조절 단백질들을 발현하였으며, 경색 반흔 두께의 감소를 억제하였고 경색 주변부 미세혈관의 형성을 증가시켰으며, 국소 벽운동 및 전반적인 심기능을 향상시켰다. 본 연구의 결과는 MSCs를 이용한 심근형성술이 심근경색 후 심부전 치료의 새로운 방법으로서 고려될 수 있음을 시사한다.

참고자료

· 없음