본 연구는 돼지에 있어서 정원줄기세포를 포함하는 정소세포를 recipient 돼지의 정소 내로 이식할 수 있는 기법을 개발하기 위하여 시행되었다. 공여세포는 10~14일령의 돼지로부터 채취된 정소에서 효소처리법을 이용하여 회수하였고, recipient의 정소 내로 이식하기 전 형광 마커(PHK26)로 표지하였다. 외과적 수술을 통하여 recipient 돼지부터 정소를 꺼낸 후 초음파 기기와 이식 장치를 이용하여 형광표지된 공여세포를 recipient 정소의 세정관 내로 이식하였다. 14주령의 recipient 정소에 5~7ml 의 공여 세포부유액을 주입하여 정소 내 50% 이상의 세정관 내로 새포부유액의 주입이 가능하였고, 세포부유액이 주입된 세정관 내에서 형광표지된 정소세포들이 고루 이식되어짐이 관찰되었다. 본 연구에서 개발한 이식 기법을 이용하여 효율적인 정소세포의 이식이 가능함에 따라 향후 돼지 정원줄기세포의 연구 및 활용법 개발에 획기적인 돌파구가 마련될 것으로 기대된다.

We attempted to control the maturation promoting factors (MPF) activity and nuclear remodeling of somatic cell nuclear transfer (NT) bovine embryos. Bovine ear skin fibroblasts were fused to enucleated oocytes treated with either 5 mM caffeine for 2.5 h or 0.5 mM vanadate for 0.5 h and activated. The nuclear remodeling type of the reconstituted embryos was evaluated 1.5 h after activation. MPF activity was assessed in enucleated and chemical treated oocytes before the injection of a donor cell. Effect of chemicals on the embryonic development was evaluated with parthenogenetic embryos. MPF activity increased significantly by caffeine treatment, but decreased by vanadate treatment (p<0.05). Caffeine or vanadate had no deleterious effect on the parthenogenetic embryo development. In caffeine treated group, premature chromosome condensation (PCC) was occurred in 72.2% of NT embryos (p<0.05). In contrast, vanadate induced the formation of a pronucleus-like structure (PN) in a high frequency (68.9%, p<0.05) without PCC (NPCC). Blastocyst development of NT embryos increased by treating with caffeine (30.3%), whereas decreased by treating with vanadate (11.4%) compared to control (22.1%, p<0.05). The results indicate that caffeine or vanadate can control of MPF activity and remodeling type of NT embryos, resulting in the increased or decreased in vitro development.

본 연구는 체세포 복제란 이식우의 분만에 있어서 혈중 스테로이드호르몬, TGF-β1 농도와 분만지연의 상관 관계를 살펴보고자 실시하였다. 대조군으로는 인공수정(AI)을 통하여 임신한 암소(cow)들을 사용하였다(AI-R). 모든 AI-R들은 자연분만(n=5, 임신 284+-0.71일)을 하였다. 분만징후를 보이지 않는 체세포 복제란 이식우(n=5, SCNT-R)들은 분만 예정일보다 10일 정도 지난 임신 292일째에 제왕절개(Caesarean section, C-sec)를 실시하여 분만하였다. 혈액 및 태반 샘플을 분만 전.후에 채취하여 형태 및 중량 등을 측정하였다. 혈장호르몬인 Progesterone(P4)와 Estradiol-17β (E2) 농도는 방사선동위원소 면역 분석 시험(RIA) 방법을 이용하여 측정하였다. 혈장 및 태반분엽의 TGF-β1 농도는 ELISA 방법으로 측정하였다. SCNT-R에서 회수한 태반의 무게는 AI-R의 것과 비교하여 유의적으로 무거웠다(p<0.05). 분만 직전 SCNT-R들의 혈장 내 P4 농도는 AI-R들의 그것과 비교하여 유의하게 높았다(p<0.01). 하지만 SCNT-R들의 혈장 내 E2 농도는 AI-R과 비교하여 상대적으로 낮게 나타났다(p<0.01). 한편, 분만 전.후 SCNT-R들에서 혈장 또는 태반분엽의 TGF-β1 단백질 발현 수준은 AI-R들과 비교하여 각각 유의적으로 높은 수준을 유지하였다(p<0.01). 이상의 결과를 종합하여 보면, 분만 시 P4 및 E2의 이상 발현과 높은 수준의 혈장 및 태반 내 TGF-β1 단백질은 체세포 복제태아의 분만지연을 야기하는 중요한 요인들 중의 하나일 것이라 사료된다.

조혈 줄기 세포에의 효과적인 유전자 전달은 유전자 치료의 새로운 가능성을 제시할 수 있다. 레트로바이러스를 이용한 유전자 전달 기술은 많은 기초 연구와 임상 시도가 이루어진 대표적인 바이러스이다. 그러나 현재 사용되고 있는 in vitro에서의 조혈 줄기 세포에의 유전자 도입은 조혈 줄기 세포의 분화 유도, 자기 복제 능력과homing 능력의 저하 등 많은 문제점이 있다. 본 연구는 이러한 문제점을 극복하기 위한 방법으로서 마우스의 대퇴골에 직접 레트로바이러스를 이식하는 IBM (Intra-Bone Marrow) 방법을 이용하여 조혈 줄기 세포에의 효과적인 유전자 도입을 시도하였다. IBM 이식 2주 후 마우스의 각 조직을 분석한 결과, 골수뿐 아니라 림파절, 비장, 간장 세포 등에서 유전자가 안정적으로 발현하는 것을 관찰하였다. 또한, 6.4+-2.7%의 골수조직 존재 조혈줄기/전구세포에서 도입된 유전자가 안정적으로 발현하고 있는 사실을 확인하였다. 본 연구의 결과를 바탕으로 IBM 이식 방법을 이용한 생체 조직 내 레트로바이러스의 유전자 도입은 조혈 줄기 세포를 이용한 유전자 치료에 매우 효과적인 방법이라는 사실을 시사해주고 있다.

본 연구는 재래 산양의 체세포 핵이식에 의하여 생산한 복제 산양(진순이)의 조직으로부터 공여 핵을 배양하여 다시 핵이식을 실시하여 재복제에 따른 융합율과 분할율, 이식 후의 수태율 등을 조사하여 재복제 가능성 여부를 검토하기 위하여 실시하였다. 공여 세포는 귀 유래 섬유아세포를 분리 배양하여 사용하였으며, 체내 성숙 난자는 성숙한 미경산 재래 산양에 과배란을 유기하여 외과적인 방법으로 난관 관류를 통해 회수하여 핵이식을 실시하였다. 핵이식란의 융합은 전

본 연구는 융합 전 수핵란의 활성화 처리 유무와 활성화 처리 시간이 소 체세포 유래 핵이식란의 체외 발육능에 미치는 영향을 검토하기 위해 수행하였다. 소 체외성숙란의 탈핵 후 체세포 핵을 이식하고 일부는 전기 융합 후 활성화를 유기하였고(pre-AC), 일부는 먼저 활성화 처리 후 융합을 실시(post-AC)하였다. 난자의 활성화는 Ca2+-ionophore(A23187)로 처리 후 DMAP로 4시간 배양하는 방법으로 유기하였다. 핵이식란은 CR1aa액에서 9일간 배양하여 발육율을 검토하였으며, 활성화 후 30분～2.5시간에 고정하여 confocal microscope 하에서 핵형 변화를 검사하였다. 배반포기까지 발육율은 post-AC구(20.6%)가 pre-AC(15.3%)보다 다소 높게 나타났다. 또한 활성화 처리를 하여 핵이식란의 배 발달을 비교한 결과 post-AC구가 더 늦은 배 발달 속도를 나타내었다. Post-AC구를 활성화 후 30분, 2시간, 4시간으로 나누어 융합하여 발육율을 검토한 결과 발육율에 차이가 없었다. 본 연구의 결과는 수핵란의 활성화 시간에 따라 핵이식란의 발육 및 핵형이 영향을 받을 수 있음을 시사한다.

This research was designed to investigate changes of growth factors and bone matrix proteins during the bone healing processes using immunohistochemistry and in situ hybridization. Especially this study was focused on the changes of bone matrix and growth factors around the titanium implant. Threaded implants were introduced into the long bone of tibia. Time dependent changes of several bone associated protein and and its mRNAs were observed. Proteins investigated in this study are collagen, osteonectin(ON), osteopontin(OPN), osteocalcin(OC). Expression of the proteins were measured using immunohistochemistry. VEGF and ON were measured using in situ hybridization, and northen blot technique. Bone regeneration were observed as early as the third day of experiment. Matrix proteins and growth factors observed around implant were identical to the proteins observed in the control group. The expression of the ON, OC and VEGF were observed mainly in the osteoblast-like cell on the surface of new bone around the implant and the cells lining the margin of bone defect apart from the implant. The observation may not result from direct osteoconducting activities of titanium but by passive adsorption of extracellular factors which has bone inducing capacities. These passive adsorption results in the immobilization of the growth factors and consequent prolongation of the activities.

We have invented mobile HEPA filter unit of hemopoietic stem cell transplantation clean room (class 100), which is a capsule type to protect the patient from being infected by harmful Aspergillus spore. This equipment is based on the basic structure of US Federal Standard 209D, biological clean room standard of NASA NHB 5340-2 and measurement standard of Japanese JACA No. 24-1989. Performance of HEPA filter was evaluated by dioctyl phthalate (DOP) test method, resulting in 99.97% efficiency for 0.3 ㎛ particles. HEPA filter unit used only 98 W electricity with 24 V storage cell for the patient's treatment for over three hours. When the wind speed was 0.2 to 0.3 m/sec as in bone marrow transplantation clean room, the air flow was constant laminar vertical type. When the amount of dust was measured in the hospital, the equipment maintained the grade of clean class 100 and microbe was not detected. The noise level was less than 52 dB(A). The amounts of microbe inside and outside the building were almost same. The amount was even more in cancer sick room, serious case room and X-rays room than in the general rooms. Also, elevators and stair room were found to transport dust to other areas. Even though the patient with low immunity can be protected from Aspergillus spore by a HEPA filter unit, the system preventing microbe system such as BMT clean room should be placed in rooms such as PET, CT, MRI, and radiation room so that the patients can be protected from having infected by the extremely harmful Aspergillus spore.

본 연구는 demecolcine 처리에 의한 탈핵과 수핵란 세포질의 세포 주기가 소 체세포 핵이식란의 발육에 미치는 영향을 검토하였다. 체외에서 16~20시간 성숙배양된 난자를 극체 방출 유무 및 MI, MII기 난자로 구분하여 0.4㎕/mL demecolcine으로 40분간 처리 후 염색체 부위가 돌출된 난자는 탈핵 후 핵이식에 공시하였다. 소의 귀 피부 세포를 탈핵란에 이식하여 전기융합과 활성화 처리(Ca-ionophore+DMAP)를 거쳐 체외 배양하였다. Demecolcine처리 후 86.2%의 난자가 염색체 부위의 돌출을 보여 이 중 98.8%가 탈핵에 성공하였다. Demecolcine은 핵이식란의 발육에 영향을 주지 않았다. 제1극체 방출란 유래 핵이식란의 배반포 발육율은 극체 미방출란 유래 핵이식란에 비하여 유의적으로 높았다(18.2% vs.4.6%, P<0.05). 한편, MI 난자 유래 핵이식란의 분할율 및 배반포 발육율은(69.4%와 5.9%) MII 난자 유래 핵이식란에 비하여 유의적으로 낮았다(96.7%와 23.9%, P<0.05). 본 연구의 결과는 demecolcine 처리가 소 난자의 탈핵에 매우 효과적이며 MII기 난자가 MI기 난자에 비하여 수핵란 세포질로 더 적절하나 극체 미방출란 및 MI기 난자도 비록 제한적이기는 하지만 핵이식란의 배반포 발육을 지원할 수 있음을 보여준다.

본 연구는 재래산양에서 복제 수정란의 생산효율을 향상시키기 위한 기초 자료를 제시하고자 체세포 핵이식을 실시하여 공핵세포의 종류, 핵이식란의 활성화 처리 방법 및 수핵난자의 조건이 체외발달율에 미치는 영향을 조사, 검토하여 핵이식란 생산을 위한 최적의 조건을 규명하고자 실시하였다. 공핵세포의 종류에 따른 핵이식란의 체외발달율은 융합이 이루어진 핵이식란의 활성화 처리 후 분할율은 귀 유래 섬유아세포를 공핵세포로 사용하였을 때가 로서 태아 유래 섬유아세포를

중추신경계는 일단 손상이 되면 손상된 세포의 재생, 손상된 수초의 회복, 신경계의 정상적인 연결 등의 제한성 때문에 그 회복이 매우 힘들다. 이러한 중추신경계의 중요한 손상으로는 다발성 경화증, 뇌졸중, 척수손상, 외상, 축삭의 탈수초화 등이 있다. 이전 연구들은 많은 발생빈도를 보이고 있는 척수손상에서 실질적인 척수의 기능적인 회복을 위해 손상된 척수신경의 재생과 축삭의 재수초화가 중요한 요인이라고 전하고 있다. 최근에는 이러한 척수손상에 대한 치료적 접근으로서 세포이식 기술이 하나의 해결책을 열어주고 있다. 따라서 본 논문에서는 척수손상의 특성을 살펴보고, 척수손상에 의한 기능장애에 대해 세포이식이 기능의 회복을 증진시킬 수 있다는 증거를 논의하고자 한다.