IJSC 논문 소개

Characterization of Senescence of Culture-expanded Human Adipose-derived Mesenchymal Stem Cells

International Journal of Stem Cells. 2016;9:124-136.
Diana Legzdina^1,*, Anete Romanauska^1,*, Sergey Nikulshin², Tatjana Kozlovska¹, Uldis Berzins^1
1Latvian Biomedical Research and Study Centre, Riga, Latvia,
²Children's Clinical University Hospital, Clinical Laboratory, Riga, Latvia

지방유래 중간엽줄기세포 (mesenchymal stem cells, MSCs)는 골수유래 MSCs 보다 증식능이 더 우수하다고 알려져 있으나, 계대배양 및 개체 등에 따라 차이를 보인다. 특히, 증식에 따른 노화 (replicative senescence)는 대사적으로는 활성화된 상태로, 세포의 형태, 대사율, 유전자의 발현 패턴들이 다양한 변화를 통해 텔로미어의 길이 (telomere length, TL)가 in vitro, in vivo 모두에서 정지하는 상태인 반면, 미성숙 노화 (premature senescence)의 경우는 텔로미어의 길이보다는 상대적으로 다른 외부 인자들에 의해 MSCs의 증식 및 분화능의 감소를 유발하여 치료 효과에 영향을 준다. 따라서, 본 연구에서는 개체별 (n=8), 장시간 냉동 보관 (최대 3.5년) 및 배양에 따른 지방유래 MSC의 노화관련 인자들의 발현 분석과 그들의 분화능 등을 비교 분석하였다. 그 결과, 지방유래 MSCs의 개체간 차이는 있으나, 노화가 유발된 그룹의 경우일수록, 세포의 크기가 크고, 납작하며, 세포질내 과립들이 축적되는 불규칙한 형태학적 변화 증가, 증식능 감소, 그리고, 골 및 지방세포로의 분화능 감소 등이 관찰되었다. 또한, b-galactosidase 발현양 증가, 그리고, relative telomere length의 변화들이 개체별, 노화 상태에 따라 차이를 보이면서, 지방유래 MSCs의 heterogeneity가 관찰되었다. 이러한 결과들은, 지방유래 MSCs의 in vitro 노화 진행 상태는 개체별 지방유래 MSCs 내에 존재하는 세포들의 subset에 따른 다양하고 복잡한 내재적인 차이가 크다는 것을 시사한다. 그러므로, 환자 맞춤형 세포치료시 이러한 지방유래 MSCs의 complexity를 고려하여 정교한 시술 프로토콜이 필요하다.