태반은 성체줄기세포의 보고이다. 특히 양막상피세포는 배아줄기세포의 줄기세포 능력을 나타내는 세포 표면 표시자들을 그대로 발현하는 줄기세포로 알려져 있다. 하지만 상피세포를 실험실에서 지지세포 없이 대량 증식 배양하는 것은 상피세포가 가지고 있는 내인성 성격으로 인해 어렵다. 본 연구에서는 디티오트레이톨(Dithiothreitol; DTT)과 ROCK 저해제(Rho-associated kinase inhibitor)를 이용하여 양막상피세포를 분리하고 배양

최근 골수와 혈액으로 유래된 중간엽 줄기세포와 비슷한 능력을 가지는 것으로 알려진 지방 유래 중간엽줄기세포가 새로운 세포 치료제로 떠오르고 있다. 하지만 줄기세포를 이용하여 치료하려는 질병은 나이가 들어감에 따라 발병하는 퇴행성 질환들이 대부분인데, 노화가 진행됨에 따라 줄기세포의 능력이 차이가 있다고 알려져 있다. 이에 본 연구에서는 노화가 일어남에 따라 발생되는 신경성 질환을 자가 유래 지방 중간엽 줄기세포를 이용하여 치료함에 있어서 노화가 진행됨에

One of the most extensively studied populations of multipotent adult stem cells are mesenchymal stem cells (MSCs). MSCs derived from the human umbilical cord vein (HUC-MSCs) are morphologically and immunophenotypically similar to MSCs isolated from bone marrow. HUC-MSCs are multipotent stem cells, differ from hematopoietic stem cells and can be differentiated into neural cells. Since neural tissue has limited intrinsic capacity of repair after injury, the identification of alternate sources of neural stem cells has broad clinical potential. We isolated mesenchymal-like stem cells from the human umbilical cord vein, and studied transdifferentiation-promoting conditions in neural cells. Dopaminergic neuronal differentiation of HUC-MSCs was also studied. Neural differentiation was induced by adding bFGF, EGF, dimethyl sulfoxide (DMSO) and butylated hydroxyanisole (BHA) in N2 medium and N2 supplement. The immunoreactive cells for -tubulin III, a neuron-specific marker, GFAP, an astrocyte marker, or Gal-C, an oligodendrocyte marker, were found. HUC-MSCs treated with bFGF, SHH and FGF8 were differentiated into dopaminergic neurons that were immunopositive for tyrosine hydroxylase (TH) antibody. HUC-MSCs treated with DMSO and BHA rapidly showed the morphology of multipolar neurons. Both immunocytochemistry and RT-PCR analysis indicated that the expression of a number of neural markers including NeuroD1, -tubulin III, GFAP and nestin was markedly elevated during this acute differentiation. While the stem cell markers such as SCF, C-kit, and Stat-3 were not expressed after neural differentiation, we confirmed the differentiation of dopaminergic neurons by TH/-tubulin III positive cells. In conclusion, HUC-MSCs can be differentiated into dopaminergic neurons and these findings suggest that HUC-MSCs are alternative cell source of therapeutic treatment for neurodegenerative diseases.

It has been reported that ganglioside GT1b is expressed during neuronal cell differentiation from undifferentiated mouse embryonic stem cells (mESCs), which suggests that ganglioside GT1b has a direct effect on neuronal cell differentiation. Therefore, this study was conducted to evaluate the effect of exogenous addition of ganglioside GT1b to an in vitro model of neuronal cell differentiation from undifferentiated mESCs. The results revealed that a significant increase in the expression of ganglioside GT1b occurred during neuronal differentiation of undifferentiated mESCs. Next, we evaluated the effect of retinoic acid (RA) on GT1b-treated undifferentiated mESCs, which was found to lead to increased neuronal differentiation. Taken together, the results of this study suggest that ganglioside GT1b plays a crucial role in neuronal differentiation of mESCs.

줄기세포를 임상에 적용하기 위해서는 체외에서 증식 과정이 필수적이다. 그러나 배아줄기세포와는 달리 성체줄기세포는 체외에서 증식할 경우 일정시간이 지나면 줄기세포의 특성을 잃기 때문에 임상사용에 있어 제한점을 가지고 있다. 이러한 문제점을 극복하기 위해 줄기세포의 특성을 잃지 않게 세포를 보존하는 방법이 필요하며, 본 연구에서는 탯줄 유래 줄기세포를 동결 보존한 후 해동시켜 줄기세포의 특성을 분석하였다. 사람의 탯줄 유래 세포를 분리하여 체외에서 배양한 후 2번째 또는 3번째 계대의 세포를 25% FBS와 10% DMSO가 첨가된 냉동배양액에 넣어 196℃에서 동결보존한 후, 6개월 뒤에 해동시켜 세포의 성장 속도와 유전자 및 단백질 발현을 살펴보았다. 냉동 보존한 후 세포를 해동시킨 결과74%의 생존율을 보였으며, 이 세포를 체외에서 배양하였을 경우, 냉동보존하기 전의 세포와 유사하게 방추사 모양의 섬유아세포의 형태를 나타냈다. 또한, 성장 속도 역시 냉동보존하기 전의 세포와 똑같이 10번째 계대까지 배양되었으며, 42번분열 능력을 나타냈다. RT-PCR 결과, 냉동 전후 세포 모두에서 Oct-4, nanog, SCF, NCAM, nestin, GATA4, BMP4, HLA-1 유전자는 모두 발현하였으며, Brachyury와 HLA-DR은 발현하지 않았다. 면역세포 화학 염색 결과, 배아줄기세포 단백질로 알려진 SSEA-3, -4, Oct-4 그리고 중간엽줄기세포 단백질인 Thy-1은 모두 발현하였으며, vimentin, fibronectin, HLA-1, HCAM, ICAM 모두 발현하였다. 그러나 SSEA-4과 Thy-1, vimentin, fibronectin, HLA-1는 냉동보존한 후 배양된 탯줄유래 세포에서 발현량이 증가하는 양상을 보였으며, CD44와 CD54는 감소하는 양상을 나타냈다. 또한, 조직적합성복합체 항원인 HLA-DR은 냉동보존 전후 탯줄 유래 세포에서 모두 발현하지 않았다. 이와 같이 유전자와 단백질의 발현은 냉동보존하기 전후의 탯줄 유래 세포에서 큰 차이가 없었다. 냉동 보존된 탯줄 유래 세포는 세포의 분열능력과 유전자 및 단백질의 발현이 냉동 보존 전 세포와 유사한 것으로 나타났다. 이러한 결과는 냉동보존법이 임상적으로 세포 치료 시 적절한 세포의 수나 시간을 맞추는데 효과적인 방법이 될 수 있을 것으로 기대된다.

A variety of stem cells has been emerging as therapeutic cells that can replace organ transplantation in human liver diseases. The present study focused on whether human eyelid adipose-derived stem cells (HAD) might differentiate into functional hepatocyte-like cells in vitro. HAD were isolated from human eyelid adipose tissue. Effect of dimethyl sulfoxide (DMSO), fibroblast growth factor (FGF)-2 and FGF-4 on the hepatic differentiation of HAD have been examined in vitro. Immunocytochemical analysis and PAS staining showed that HAD cultured in both DMSO and FGF-4 exhibited the most intense staining than HAD of the other experimental groups. These HAD expressed numerous hepatocyte-related genes. Immunoblotting analyses showed that HAD cultured in the presence of DMSO and FGF-4 secreted higher amount of human albumin than HAD cultured in other conditions. Urea analysis also demonstrated that these HAD produced higher amount of urea than any other groups of HAD. In conclusion, combined treatment of DMSO and FGF-4 could effectively induce the functional differentiation of HAD into hepatocyte-like cells.

Nanog is a newly identified member of the homeobox family of DNA binding transcription factors that functions to maintain the undifferentiated state of stem cells. However, molecular mechanisms underlying the function of Nanog remain largely unknown. To elucidate the regulatory roles of Nanog involved in maintenance of P19 embryonal carcinoma (EC) stem cells, we transfected three small interfering RNA (siRNA) duplexes targeted against different regions of the Nanog gene into P19 cells. The Nanog siRNA-100 duplexes effectively decreased the expression of Nanog up to 30.7% compared to other two Nanog siRNAs, the Nanog siRNA-400 (67.9 %) and -793 (53.0%). When examined by RT-PCR and real-time PCR, the expression of markers for pluripotency such as Fgf4, Oct3/4, Rex1, Sox1 and Yes was downregulated at 48 h after transfection with Nanog siRNA-100. Furthermore, expression of the ectodermal markers, Fgf5 and Isl1 was reduced by Nanog knockdown. By contrast, the expression of other markers for pluripotency such as Cripto, Sox2 and Zfp57 was not affected by Nanog knockdown at this time. On the other hand, the expression of Lif/Stat3 pathway molecules and of the endoderm markers including Dab2, Gata4, Gata6 and the germ cell nuclear factor was not changed by Nanog knockdown. The results of this study demonstrated that the knockdown of Nanog expression by RNA interference in P19 cells was sufficient to modulate the expression of pluripotent markers involved in the self-renewal of EC stem cells. These results provide the valuable information on potential downstream targets of Nanog and add to our understanding of the function of Nanog in P19 EC stem cells.

This study was conducted to develop an efficient cryopreservation method of human embryonic stem (ES) cells using vitrification. In an initial experiment, sub-clumps of human ES cells (CHA-hES3 and CHA-hES4) were vitrified using grids after incubation with STO feeder cells for 1 or 16 h (Groups 1-1 and 1-2, respectively). After storage for months, thawed clumps were re-plated on a fresh feeder layer. The survival rates of warmed CHA-hES3 and CHA-hES4 cells of Group 1-2 were significantly higher than those of the corresponding Group 1-1 cells. In the second experiment, human ES cells were vitrified after incubation with feeder or feeder-conditioned medium (Groups 2-1 to -7). Relative mRNA expression of BM proteins and survival rates were increased following incubation of ES cells with fresh feeder cells for 16 h. In conclusion, increasing of tight adhesion between ES cells by extended incubation with feeder could reduce cryoinjury after vitrifying/warming.

Reactive oxygen species(ROS)에 의한 산화적 손상은 냉동보존 과정과 체외 배양과정 중 세포 생존률 감소의 주된 요인 중 하나이며, 특히 줄기세포의 경우 냉동보존 후 쉽게 분화하거나 사멸하는 경향이 있음이 잘 알려져 있다. 따라서 본 연구는 체외 배양된 인간 조혈모 줄기세포의 냉동보존 시 선별된 항산화제를 처리하여 항산화제가 줄기세포의 생존 및 자동분화에 미치는 영향을 조사하고자 하였다. 해동 후 세포의 생존률은 -tocopherol

손상된 뇌신경조직내에서 신경줄기세포로부터 새로운 신경세포로의 분화가 상당히 제한되어 있어 이것이 손상된 뇌신경조직의 복구가 잘 이루어지지 않는 원인이라 여겨지고 있다. 본 연구에서는 세포배양을 통해 지방조직 중간엽 줄기세포를 도파민성 신경세포와 콜린성 신경세포로 분화를 유도하였다. 중간엽 줄기세포를 신경세포로 분화시키기 위해 N2배양액에 bFGF, EGF, dimethyl sulphoxide (DMSO)와 butylated hydroxyanisole (

인간 제대혈 세포는 조혈모세포, 중간엽 줄기세포와내피전구세포를 풍부하게 포함하고 있다. 인간 제대혈 속의 중간엽 줄기세포는 조혈모세포와는 달리 다능성 줄기세포이며 신경세포로 분화할 수 있는 잠재성을 가지고 있다. 본 연구에서는 세포배양을 통해 제대혈의 중간엽 줄기세포를 신경세포와 콜린성 신경세포로 분화를 유도하였다. 중간엽 줄기세포를 신경세포로 분화시키기 위해 배양액에 dimethyl sulphoxide(DMSO)와 butylated hydroxyani

본 연구에서는 사람의 지방조직(human adipose tissue-derived stem cells, HAD), 탯줄(human umbilical cordderived stem cells, HUC), 그리고 양막(human amnion-derived stem cells, HAM)유래 줄기세포를 분리하여 세포의 형태 및 성장속도를 비교하고, 역전사 중합효소 연쇄반응과 면역세포화학 염색법을 이용하여 유전자와 단백질 발현을 비교 분석하였다. 또한 지방유래

중간엽 줄기세포(MSC)를 체외배양할 때 사용하는 소태아혈청 (FBS)의 생물학적 불안전성은 이를 임상적으로 사용하는데 있어 제한점으로 작용한다. 본 연구에서는 소태아혈청 및 인간의 제대혈청을 사용하여 인간의 양막유래 중간엽 줄기세포 (HAM)를 각각 배양한 후, 세포의 성장속도와 유전자 및 단백질의 발현 양상을 비교하였다. 제왕절개 후 얻은 양막으로부터 HAM을 분리하여 10% FBS, 5% HCS 혹은 10% HCS가 각각 첨가된 DMEM 배양액에서

최근 제 1형 당뇨병을 치료하기 위하여 인슐린-분비성 세포를 이식하는 세포대체요법이 새로운 치료법으로서 주목받고 있다. 그럼에도 불구하고 췌장세포 이식술은 이식원의 절대적인 부족으로 인해 광범위한 시행이 이루어지지 못하고 있는 실정이다. 무한증식과 전분화능을 보유하는 배아줄기세포는 이식할 -세포의 부족을 해결할 수 있는 잠재적 세포공급원이 될 수 있을 것으로 기대된다. 본 종설에서는 인간배아줄기세포로부터 췌장 -세포로의 유도분화방법에 관한 최근 동향을

배아줄기세포를 이용한 치료법 개발을 위해서는 배아줄기세포의 자가재생산 및 분화과정을 조절하는 분자적 기전을 이해하는 것이 매우 중요하다. 지질합성경로(Mevalonate pathway)에 작용하는 HMG-CoA 환원효소(Hydroxymethylglutaryl-coenzyme A reductase)의 억제제인 스타틴은 콜레스테롤 저하제로 잘 알려져 있으며, 콜레스테롤 이외에 단백질 isoprenylation의 기질로 작용하는 아이소프레노이드(Isopren

간질환 환자의 대부분은 간 조직 손상으로 인해 간세포의 재생 능력이 감소한다. 간세포 이식은 이러한 간질환을 치료하는데 있어 혁신적인 방법으로 대두되고 있으나, 여전히 많은 의문과 문제점이 제기되고 있다. 사람의 양막으로부터 얻은 줄기 세포를 이용하여 간세포 분화를 위한 최적의 조건을 알아 보고자 하였다. 세포내 알부민에 대한 면역 화학적 방법, 세포내 글리코겐의 특이 염색법, 세포의 형태적 변화 연구 방법 등을 이용하여 여러가지 배양 조건을 조사한 결

배아 줄기세포는 세포 치료 목적을 위한 재료로써 매우 큰 잠재력을 가지고 있으며, 이러한 잠재력의 실현을 위해서 세포의 운명에 결정적인 역할을 하는 요소들을 확인하고 특정 세포의 대량 생산을 위한 방법을 개발하여야 한다. 조혈과정은 폭넓게 연구되어 왔으며, 배아 줄기세포로부터 조혈세포의 분화는 lineage commitment에 관한 연구에 좋은 모델이 된다. 본 연구에서는, 두 종류의 마우스 배아 줄기세포주 TC-1과 B6-1를 이용하여 그 특성과 조