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중간엽 줄기세포치료제의 지방세포로의 분화능 측정시험법 기반연구 (Ⅰ)
Methods measuring the proliferation to adipocyte for cell therapy products

  • 사업명

    생물의약품 안전관리

  • 과제명

    중간엽줄기세포치료제의 지방세포로의 분화능측정시험법 기반 연구(I)

  • 주관연구기관

    바이오생약국 첨단제제과

  • 연구책임자

    안치영

  • 참여연구자

    서수경   김종원   백경민   이선미   권오희   김소남  

  • 보고서유형

    최종보고서

  • 발행국가

    대한민국

  • 언어

    한국어

  • 발행년월

    2009-12

  • 과제시작년도

    2009

  • 주관부처

    식품의약품안전청

  • 사업 관리 기관

    식품의약품안전청
    Korea Food & Drug Administration

  • 등록번호

    TRKO201000014749

  • 과제고유번호

    1475004926

  • 키워드

    세포치료제.중간엽 줄기세포.분화.표지인자.Cell therapy.Mesenchymal stem cell.Differentiation.Marker.

  • DB 구축일자

    2013-04-18

  • 초록 


    As for cell therapy products it is very important to develop the methods to rapidly test identification, purity, potency of the c...

    As for cell therapy products it is very important to develop the methods to rapidly test identification, purity, potency of the cells during production and lot release.
    To investigate the possibility to rapidly identify a differentiation potential, using bone marrow derived-MSC cells, 18 candidate genes were selected through microarray, data analysis, screening, real-time PCR etc.
    Expression ratio of 18 candidate genes on 2 days after differentiation induction was examined among 3 different sources of cells (adipo-MSC, hepatic-MSC, dermal fibroblast-adult).
    Expression of 8genes (MAOA, PLIN1, PPARG, SPON1, KLF15, PDK4)of 18 candidate genes in adipo-MSC were most similar to those of BM-MSC. The potential of adipo-MSC to differentiate into adipocyte was also most similar to BM-MSC among 3 different sources of cells, suggesting that the six genes could be marker genes.
    This results suggest that the comparison of expression ratios of 3 genes, on 2 days after differentiation induction of cells, could be enough to judge which cell has differentiation potential without fully differentiating the cells.
    Further study with more candidate genes would result in the finding of more marker genes. Then 10 to 20 marker genes will work sufficiently in rapidly(on 2 days after differentiation induction) identifying the differentiation potential of unknown cells.
    Extending the study to chondrogenesis and osteogenesis will make the comparison of expression ratio of the marker genes on the early stage of differentiation an acceptable rapid test.


    ○ 중간엽줄기세포를 치료제로 개발하기 위한 노력이 활발히 이루어지고 있으며 이미 국내에서는 10건의 상업화 임상시험이 식약청의 승인을 받아 진행 중에 있다.
    ○ 일반적으로 개발되는 의약품이 인허가받기 위해서는 제조 및 출하 시...

    ○ 중간엽줄기세포를 치료제로 개발하기 위한 노력이 활발히 이루어지고 있으며 이미 국내에서는 10건의 상업화 임상시험이 식약청의 승인을 받아 진행 중에 있다.
    ○ 일반적으로 개발되는 의약품이 인허가받기 위해서는 제조 및 출하 시에 일정한 품질을 갖추어야 한다. 그래서 제품의 품질 평가시에 “확인”은 중요한 항목이다.
    ○ 개발되는 세포가 제조 또는 출하 시에 중간엽줄기세포로서 확인받기 위해서는 분화능을 갖고 있어야 한다. 이를 확인하려면 통상 2~4주 걸리는 시험을 해야 한다. 세포치료제 특성상 생산 중에 특히 출하 시에 충분한 시간이 주어지지 않는 점을 고려할 때 신속하게 제품의 특성을 확인할 수 있는, 즉 분화능을 확인할 수 있는 방법을 개발하여 설정할 필요가 있다.
    ○ 이를 위하여 본 연구에서 중간엽줄기세포의 분화능을 신속하게 확인할 수 있는 방법의 설정 가능성을 탐구하고자 하였다.
    ○ Bone marrow-MSC세포를 이용하여 microarray, data 분석, 후보지표유전자 선정, real-time PCR 등 일련의 실험과정을 거쳐 18개 후보지표유전자를 선정하였다.
    ○ 18개 후보유전자중 8개 유전자(MAOA, PLIN1, PPARG, SPON1, KLF15, PDK4, MCM10, NRG1)의 지방세포로 분화 유도 2일째의 분화유도전 대비 발현율에 있어서, 유래가 다른 3 종류의 세포들 중 Adipo-MSC가 BM-MSC에 가장 유사함을 보였으며, 지방세포로의 분화능력에 있어서도 Adipo-MSC가BM-MSC에 가장 유사하였다.
    ○ 이 결과는 적어도 이들 종류의 세포 중에서 8개 유전자들의 지방세포로 분화 유도 2일째의 발현율만 비교해도 어떤 세포가 지방세포로의 분화능력도 우수한지를 추정할 수 있음을 시사한다.
    ○ 이와 같은 전략에 따라서 더 많은 후보지표유전자를 선정하여 연구를 추가 진행한다면 더 많은 지표유전자를 발굴할 수 있을 것으로 판단되며 10~20개 정도의 지표만 발굴된다면 이들을 이용하여 어떤 미지의 세포가 간엽줄기세포인지를 확인하기 위하여 지방세포로의 분화능을 조사하고자 할 때 기존의 방법(2주 소요) 대신 분화유도 2일째에 지표 유전자들의 Real-Time PCR에 의한 발현율을 조사함으로써 신속하게 분화능을 확인할 수 있을 것으로 사료된다.
    ○ 다른 분화 즉 chondrogenesis(3~4주 소요되며) 또는 osteogenesis(2~3주 소요)로 연구를 확대한다면 분화 초기에 나타나는 유전자의 발현율 비교 분석 방법은 설정 가능한 신속 확인법이 될 것으로 기대된다.


  • 목차(Contents) 

    1. 자체연구개발과제 최종보고서 ...1
    2. 표지 ...2
    3. 요약문 ...4
    4. SUMMARY ...5
    5. 목차 ...6
    6. 연구개발과제 연구결과 ...7
    7. 제1장 연구개발과제의 개요 ...7
    8. 제1절 연구개발과제의 목표...7
    9. 제2절 연구개발과제의 필요성.....
    1. 자체연구개발과제 최종보고서 ...1
    2. 표지 ...2
    3. 요약문 ...4
    4. SUMMARY ...5
    5. 목차 ...6
    6. 연구개발과제 연구결과 ...7
    7. 제1장 연구개발과제의 개요 ...7
    8. 제1절 연구개발과제의 목표...7
    9. 제2절 연구개발과제의 필요성...8
    10. 제2장 연구개발과제의 국내외 연구개발 현황 ...9
    11. 제3장 연구개발과제의 연구수행 내용 및 결과 ...10
    12. 제1절 연구수행 내용...10
    13. 제2절 연구결과...18
    14. 제4장 연구개발과제의 연구결과 고찰 및 결론 ...38
    15. 제5장 연구개발과제의 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ...41
    16. 제6장 연구개발과제 연구개발 결과 활용계획...43
    17. 제1절 활용성과...43
    18. 제2절 활용계획...43
    19. 제7장 참고문헌 ...45
    20. 제8장 첨부서류 ...48
  • 참고문헌

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