[IJSC 논문소개] Upregulation of C-reactive protein by placenta-derived mesenchymal stem cells promotes angiogenesis in a rat model with cirrhotic liver
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- Upregulation of C-reactive protein by placenta-derived mesenchymal stem cells promotes angiogenesis in a rat model with cirrhotic liver
- International Journal of Stem Cells Vol. 13, No. 3, 404-413, 2020
Ji Hye Jun1, Jieun Jung2, Jae Yeon Kim1, Seong-Gyu Hwang3, Si Hyun Bae4, Gi Jin Kim1
1Department of Biomedical Science, CHA University, Seongnam, Korea
2Non-Clinical Evaluation Center, CHA Advanced Research Institute, Seongnam, Korea
3Department of Internal Medicine, CHA Bundang Medical Center, CHA University, Seongnam, Korea
4Department of Internal Medicine, Catholic University Medical College, Seoul, Korea - 본 논문은 간경변 (liver cirrhosis) 동물 모델에서 placenta-derived mesenchymal stem cell (PD-MSCs)에 의한 간 재생 기전을 분석한 결과를 보고하고 있다. 특히 PD-MSCs가 C-reactive protein (CRP)이라는 acute phase protein을 분비하여 간세포 (hepatocyte)의 증식/재생 뿐만 아니라 혈관 신생을 촉진한다는 연구 결과는, PD-MSCs가 liver cirrhosis에서 관찰되는 vascular remodeling을 완화할 수 있다는 새로운 효능 기전을 제시한 것으로 매우 중요한 연구 결과로 사료된다.
연구진은 CCl4로 유도한 liver cirrhosis 동물에 PD-MSCs를 투여하면 anti-inflammatory factor인 IL-10와 regeneration factor인 IL-6 뿐만 아니라 CRP의 발현양이 현저히 증가됨을 확인하였다. 또한, 대조군과 비교하여 PD-MSCs 투여한 군에서는 간 재생 및 혈관 신생에 중요한 Wnt/β-catenin signaling의 항진 및 주요 혈관 신생 인자인 vascular endothelial growth factor (VEGF)의 발현양이 증가되어 있음을 확인하였다. 이 연구 결과를 검증하기 위해, liver cirrhosis 동물 모델로부터 얻은 hepatocyte에 PD-MSCs를 공배양 (co-culture)하는 실험을 수행하였고 그 결과 PD-MSCs 처리한 hepatocyte에서는 간세포의 증식 과 함께 CRP와 VEGF 유전자 발현양도 상승하며 Wnt/β-catenin signaling이 항진되어 있음을 확인하였다. 이러한 PD-MSCs 투여에 의한 CRP의 발현 증가와 간 재생 및 혈관 신생 작용 간의 상관성을 연구하기 위해 hepatocyte에 siRNA를 이용하여 CRP의 발현을 knockdown한 경우 간 증식 및 재생 관련 유전자 (ABL, HNF-1alpha, cyclinD1) 뿐만 아니라 VEGF 발현 및 Wnt/β-catenin signaling도 감소되는 것을 확인하였다.
본 연구 결과는 PD-MSCs에 의해 hepatocyte에 발현되는 CRP가 간 재생 및 혈관 신생에 관련된 Wnt/β-catenin signaling 및 주요 혈관 신생 인자인 VEGF의 발현을 향상시켜 liver cirrhosis로 인한 abnormal vascular shunt 등을 완화할 수 있다는 새로운 효능 기전을 제시함으로, 향후 줄기세포를 이용한 liver cirrhosis 치료제 개발에 있어 중요한 과학적 근거 자료로 활용될 것으로 생각된다.KeywordsLiver cirrhosis, C-reactive protein, Placenta-derived mesenchymal stem cells, Wnt pathway, Vascular remodeling