1. Potential differentiation ability of gingiva originated human mesenchymal stem cell in the presence of tacrolimus.

Sci Rep. 2016 Oct 10;6:34910. doi: 10.1038/srep34910.

교신저자: 가톨릭대학교 박준범 교수/ 영남대학교 정지헌 교수

본 연구는 tacrolimus가 인간 잇몸 유래 중간엽줄기세포의 분화능에 주는 영향에 대해 설명함. Tacrolimus가 적재되어 있는Microsphere는 전기분사기술을 통해 준비되었음. Microsphere자체는 중간엽줄기세포모양에 영향을 주지 않았으며, Tacrolimus가 부착된 microsphere을 이용하여 1 μg/mL 부터 10 μg/mL까지 일정한 농도로 인간 잇몸유래 중간엽줄기세포를 배양했을 때 세포의 모양에 영향을 주지 않음. 1 μg/mL 농도로 세포를 배양했을 때 가장 높은 무기물화 (mineralization)를 보임. 알칼리성 인산가수 분해효소 활성은 배양시간이 길어질수록 증가함. pSmad1/5의 발현은 tacrolimus을 0.1 μg/ml씩 3일마다 처리했을 때 가장 높았고 osteocalcin의 발현은 1 μg/mL씩 3일마다 넣었을 때 가장 높음. 생분해성 Microsphere에 라벨된 Tacrolimus는 무기물화 (mineralization)를 유도하고, 또한 조골세포분화를 증가시키는데 활용될 수 있을 것으로 기대됨.

2. Modeling and correction of structural variations in patient-derived iPSCs using CRISPR/Cas9.

Nat Protoc. 2016 Nov;11(11):2154-2169. doi: 10.1038/nprot.2016.129. Epub 2016 Oct 6.

교신저자: 연세대학교 김동욱 교수

유전자가위를 이용한 유전체교정 기술이 빠르게 발전됨에 따라 비교적 간단한 유전자 돌연변이에 대한 교정이 가능하게 됨. 그러나 유전자 역위와 같은 유전자 구조적 변형에 있어서는 정확한 유전자 교정이 아직은 숙제로 남아있음. 위 연구진은 유전자의 구조적 변형에 따른 질병을 가진 환자의 유도만능줄기세포에 유전자 가위를 도입하여 짧은 염기 반복, 유전자 재배열과 같은 구조적 변형 질환 모델 구축, 교정에 대해 기술함. 유전자 가위를 인간 유도만능줄기세포에 도입 하였으며, 이러한 방법은 A형혈우병, 취약 X증후군, 헌터증후군, 프리드리히 운동실조증의 원인이 되는 짧은염기서열의 반복, 유전자 역위에 대해 치료에 대한 적용 가능성을 보여줌.

3. MicroRNA -139-5p regulates proliferation of hematopoietic progenitors and is repressed during BCR-ABL-mediated leukemogenesis.

Blood. 2016 Sep 7. pii: blood-2016-02-702464. [Epub ahead of print]

교신저자: 서울대학교 성노현 교수

MicroRNA(miRNAs)는 면역시스템에서 중요한 조절 역할을 한다고 알려져 있으나, 조기 조혈단계에서의 miRNAs 기능에 대해서는 아직 정확히 밝혀진바 없음. 본 연구에서는 miRNA-139-5p가 조혈모세포와 조혈전구세포의 증식을 억제하고, miRNA-139-5p의 발현을 하향조절 시키는 것이 CML(만성 골수성 백혈병)과 같은 악성 조혈작용과 연관된 사실을 규명함. miR-139-5p이 knockdown되면 골수성 전구세포가 증식하면서 골수계열의 분화가 일어나는 반면, miR-139-5p의 발현은 조혈전구세포의 증식 억제와 그로 인한 BCR-ABL gene의 변형으로 유발되는 CML같은 질환을 유도함. 또한 Brg1은 miR-139-5p의 기능적 타깃이면서, BCR-ABL gene으로 인한 백혈병유발(leukemogenesis)과 연관되어 있음을 발견함. 이는 miR-139-5p가 초기 조혈과정에서 세포 증식의 중요한 조절자라는 것을 확인하였고, 이것은 항-백혈병성 분자로서의 가능성을 제시함.

4. Sex hormones establish a reserve pool of adult muscle stem cells.

Nat Cell Biol. 2016 Sep;18(9):930-40. doi: 10.1038/ncb3401. Epub 2016 Aug 22.

교신저자: 서울대학교 공영윤 교수

성체 근육 줄기세포로 알려져 있는 휴지기 위성세포(quiescent satellite cells)는 뛰어난 재생능력을 지니고 있다고 알려져 있으나 성체 근육 줄기세포의 구체적인 형성 기작은 알려져 있지 않음. 위 연구진은 청소년기에 분비된 성호르몬이 Mib1 (Mind bomb 1) 유전자 발현을 유도하며 이는 유아기 활성 근육 줄기세포(juvenile satellite cells)의 Notch 신호 활성을 통해 성체 휴지 근육 줄기세포(adult quiescent satellite cells) 군집의 형성을 돕는다는 것을 밝힘. 근섬유의 Mib1 결핍은 Notch 신호 활성을 억제함을 유전학적으로 확인함. 이를 통해 근섬유 미세환경에서의 Mib1 발현 조절 및 휴지기 위성세포의 재생성을 조절하는 Hypotalamic-Pituital-Gonard axis 라는 축을 규명함.

5. Nanovesicle-mediated systemic delivery of microRNA-34a for CD44 overexpressing gastric cancer stem cell therapy.

Biomaterials. 2016 Oct;105:12-24. doi: 10.1016/j.biomaterials.2016.07.036. Epub 2016 Jul 30.

교신저자: 연세대학교 함승주 교수

CD44는 현재 암 줄기세포(cancer stem cell)의 표지인자로 이용되고 있으며, 암 치료에 있어 잠재적인 치료에 사용되고 있음. 위 연구진은 나도분자(Nanovesicle)를 통한 PLI/miR complexes (NVs/miR) 방법으로 CD44를 누드 마우스에서 억제시킴. 또한, NVs/miR는 위암세포에 과발현 되어있는 CD44를 억제시켰으며, 암 줄기세포에서 특이적으로 발현하는 유전자들의 레벨을 감소시킴. 이러한 나도분자를 통한 PLI/miR complexes (NVs/miR) 방법은 종양세포 및 CD44가 과발현된 암세포들을 죽이고 성장을 늦추는데 효과적인 방법이 될 것으로 예측 됨.