제120호(2017.11.29)
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■ 연구성과

치의학대학원 장미숙 교수팀, 유전자 조작없이 저분자 화합물 이용 사람 세포분화 유도
2017.11.26

유전자 조작없이 저분자 화합물을 이용하여 사람 줄기세포에서 치료에 필요한 특정 세포로의 분화 유도 기술은 안전한 세포치료법 개발을 위해 필수불가결한 기술이다. 현재까지, 배아줄기세포나 유도만능줄기세포에서 여러 세포로의 분화 유도 기술이 개발되었으나, 환자에 이식 후 암 발생 등의 우려로 인해 이들 세포의 임상적 적용에는 많은 한계가 있다.

 

성체줄기세포는 암 발생의 우려가 적고, 자가 줄기세포를 사용할 수 있다는 장점이 있으나, 배아줄기세포나 유도만능줄기세포에 비해 분화능이 현저히 떨어진다는 단점이 있다. 성체줄기세포 중에서도 사람 지방줄기세포는 자가 증식능이 뛰어나고 쉽게 얻을 수 있으며, 암 발생의 가능성이 낮아 안전성 면에서도 탁월하므로, 세포치료의 훌륭한 임상적 자원으로 고려되고 있다. 그러나, 현재까지 중배엽성인 사람 지방줄기세포를 신경줄기세포 및 신경세포 등 외배엽성의 신경계 세포로 분화한 연구가 극히 드물며, 있다고 하더라도 그 과학적 완성도가 현저히 낮다.

 

본 연구에서는 유전자 조작 없이 저분자 화합물을 이용하여 사람 지방줄기세포를 신경줄기세포, 신경세포 및 가바성 신경세포로 분화 유도하였다. 분자생물학적 및 전기생리학적 실험 기법을 이용하여 분화 유도된 세포들의 특성을 분석하였고, 각각 생체내 세포와 비슷한 특성과 기능을 가졌음을 증명하였다. 또한, 마이크로어레이 분석을 통해 지방줄기세포가 신경줄기세포로 분화함에 따라 중배엽 계통에서 외배엽 계통으로 lineage switch (계통 전환)가 일어났음을 확인하였다.

 

본 연구에서는 유전자 조작 없이 사람 지방줄기세포를 신경줄기세포, 신경세포 및 가바성 신경세포로 빠르고 안정적으로 분화 유도하는 방법을 확립하였다. 이러한 비유전자 조작 지방줄기세포 유래 신경줄기세포, 신경세포 및 가바성 신경세포는 손상된 신경계 질환 및 통증 등의 안전한 세포치료제로서 높은 활용도를 지닐 것으로 사료된다. 또한, 환자 자가 지방줄기세포 유래 신경줄기세포 및 신경세포를 이용한 환자의 유전정보를 반영하는 질환모델 구축이 가능하므로, 조현병 등 신경정신질환의 바이오마커 발굴에도 활용될 수 있다.

 

첨부파일 : 연구성과 보도자료 1부

 

자료제공 : 치의학대학원(02-740-8716)

 

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