1. 2018년 3월
Stem cell properties of human clonal salivary gland stem cells are enhanced by three-dimensional priming culture in nanofibrous microwells

Stem Cell Resarch & Therapy. 2018 Mar 22 doi: 10.1186/s13287-018-0829-x

교신저자 : 연세대 임재열 교수

본 논문에서는 3D 배양이 tissue-resident stem cells의 미세환경과 특성을 조절 할 수 있다고 보고함. salivary gland-resident stem cells(SGSCs)이 방사선 유발 타액 저기능증을 치료하기 전에 3D spheroid 배양에 의해 영향을 받는지 in vivo transplant, in vitro coculture model을 통해 확인함. SGSCs3D는 SGSCs2D에 비해 salivary stem cell의 마커인 LGR5와 THY1 및 pluripotency마커인 POU5F1과 NANOG가 증가함. 또한 SGSCs3D는 SGSCs2D에 비해 타액상피세포(salivary epithelial cells)로 분화할 수 있는 가능성이 높음을 확인함. Wnt signaling은 3D spheroid formation에 의해 활성화되었고 Wnt/β-catenin경로를 억제하면 SGSCs3D의 stemness가 감소하는 것을 확인함. 3D coculture와 in vivo 이식 실험을 통해 방사선 유발 타액 저기능증에 대한 SGSCs3D의 향상된 방사선보호특성을 확인함.
nanofibrous microwells에서의 SGSCs 3D spheroid 배양은 Wnt signaling을 활성화를 통해 stem cell properties를 촉진함.

2. 2018년 3월
The effect of serum types on Chondrogenic differentiation of adipose-derived stem cells

Biomaterials Research. 2018 Mar 9 doi: 10.1186/s40824-018-0116-z

교신저자 : 인천대 김교범 교수

본 연구는 소혈청(bovine serum, BS)과 송아지혈청(new calf serum, NCS)이 연골형성 배양 조건에서 human adipose derived stem cells(ADSCs)의 증식과 연골분화능에 미치는 영향을 평가함. 14일 동안연골 형성 촉진을 위하여 exogenous insulin-like groth factor와 transforming growth factor-β3가 첨가된 배지에 각각 FBS, BS. NCS를 첨가해 ADSC를 배양하여 ADSC의 생존 및 증식, 연골 분화를 측정함. 다른 혈청에 비해 FBS를 첨가한 배지에서 ADSC의 증식이 촉진됨. 송아지혈청에서 14일째에 연골형성마커인 Sox-9이 증가함. Glycosaminoglycan의 침착은 추가적인 chondrogenic growth factor에 상관없이 소혈청에서 촉진됨. 혈청형과 외인성 성장인자의 두 가지 제어매게변수가 ADSCs의 in vivo에서의 증식과 chodrogenic 분화에 영향을 줄 수 있음을 보여줌.

3. 2018년 3월
Ultraviolet-irradiated endothelial cells secrete stem cell factor and induce epidermal pigmentation

CIENTIFIC REPORTS. 2018 Mar 9 doi: 10.1038/S41598-018-22608-y

교신저자 : 아주대 강희영 교수, 박태준 교수

본 논문은 내피세포가 자외선을 조사하는 동안 줄기세포인자의 상향 조절을 통해 피부색소 침착을 유도한다는 것을 확인함. 자외선이 조사 된 내피세포가 상피-중간엽 상호작용을 통해 멜라닌세포의 색소 침착을 유의하게 증가시킴. RNA sequence analysis와 enzyme-liked immunosorbent assay를 통해 자외선이 조사된 내피세포에서 줄기세포인자(stem cell factor, SCF)가 더 많이 분비되는 것을 확인함. SCF/c-KIT신호전달을 억제하면 내피세포에 의해 증가된 색소침착이 제거됨. 자외선 조사 된 내피세포는 만성태양노출 동안 색소 침착에 대한 자극 효과를 중재하며, 색소변화에 중요한 역할을 하는 줄기세포인자를 포함한 분비 인자들을 생성한다는 증거를 제공함.

4. 2018년 4월
Interleukin-1 receptor antagonist-mediated neuroprotection by umbilical cord-derived mesenchymal stromal cells following transplantation into a rodent stroke model

Expreiment & Molecular Medicine. 2018 Apr 13 doi: 10.1038/s12276-018-0041-1

교신저자 : 차의과대 김옥준 교수, 송지환

본 연구는 뇌졸중 랫 모델에서 다양한 인간탯줄 유래 중간엽줄기세포(hUMSCs)용량과 전달 시점을 사용하여 GMP(Good Manufacturing Practice)-manufactured hUMSC의 치료효과와 메커니즘을 확인함. 뇌졸중 유발 24시간 후 1×106개의 hUMSCs를 정맥투여한 그룹에서 기능 상실이 개선되었고 허혈성 염증의 감쇄에 의한 신경 손상이 감소함. Transcriptome과 immunohitochemical분석을 통해 인터루킨-1 수용체 길항제(IL-1ra)가 hUMSCs를 정맥투여한 랫의 ED-1-positive 염증 세포에서 상향 조절된 것을 확인함. 대식세포 세포주에 hUMSCs conditioned medium을 처리한 결과 cAMP-반응 요소 결합 단백질(CREB)의 활성화를 통해 IL-1ra의 발현이 증가함. 내인성 IL-1ra의 활성화가 뇌졸중에서 hUMSCs정맥투여의 치료 메커니즘 중 하나임을 입증함.

5. 2018년 4월
Zinc Promtes Adipose-Derived Mesenchymal Stem Cell Proliferation and Differentiation towards a Neuronal Fate.

Stem Cells International. 2018 Apr 18 doi: 10.1155/2018/5736535

교신저자 : 차의과대 서상원 교수

본 논문은 아연이 지방 유래 중간엽줄기세포(AD-MSCs)의 증식과 분화에 미치는 영향을 확인함. AD-MSC는 30μM과 100μM의 ZnCl2에서 6일째에 높은 증식률을 보임. 아연킬레이트화는 ERK1/2 활성의 하향조절을 통해 AD-MSC의 증식을 억제함. 아연이 분화 과정에서 세포 이동과 신경 돌기 성장에 관여하는지 확인한 결과 아연을 처리한 군에서 신경돌기성장이 증가한 반면, CaEDTA를 처리한 군에서는 감소됨. 아연은 RhoA의 불활성화를 통해 신경돌기성장을 촉진하고 신경세포마커인 MAP2, Nestin을 유도하는 것을 확인함. 아연이 AD-MSC 증식과 신경세포분화를 촉진시킨다는 것을 입증함.

6. 2018년 4월
Comparison of Immunological Characteristics of Mesenchymal Stem Cells from the Periodontal Ligament, Umbilical Cord, and Adipose Tissue

Stem Cells international. 2018 Apr 1 doi: 10.1155/2018/8429042

교신저자 : 서울대 황영일 교수

본 연구는 치주 인대, 탯줄(UC) 및 지방 조직으로부터 중간엽줄기세포(MSC)를 특성화하고 면역학적 특성을 비교함. 3가지 조직으로부터 분리 된 MSC 중에서 UC-MSC는 in vitro에서 가장 빠른 성장을 보임. 3종류의 MSCs는 indoleamine 2,3-dioxygenase와 cyclooxygenase-2경로를 통해 비슷한 수준으로 활성화 된 말초혈액단핵세포(PBMCs)의 증식을 억제하는 것을 확인함. 또한 HLA-G를 통해서도 PBMCs의 증식을 억제하는 것으로 확인함. HLA-ABC 및 HLA-DR발현이 높은 용량의 INF-γ에 의해 다른 두 종료의 MCSs에서는 증가하였지만, UC-MSC는 발현 증가하지 않음. UC-MSC는 in vitro expandability, HLA-G의 사용 그리고 활성화 시 HLA-DR의 낮은 발현 등의 특성을 바탕으로 동종 제제의 유망한 후보로 제안하고 있음.

7. 2018년 5월
Mutual Destruction of Deep Lung Tumor Tissues by Nanodrug-Conjugated Stealth Mesenchymal Stem Cells

ADVANCED SCIENCE. May 2018 doi: 10.1002/advs.201700860

교신저자 : 가천대 강동우 교수, 경북대 김상현 교수

본 논문은 골수 줄기세포의 표면에 나노약물을 결합하여 폐종양을 제거하는 치료전략을 제시함. 골수 유래 중간엽줄기세포 표면에 CD90 및 CD73 표면단백질에 나노약물을 결합하였고, CD73에 결합하면 줄기세포가 수일이내에 완전괴사 되었으며, CD90은 줄기세포의 암 추적 기능을 안정화하면서 항암효과도 증가시킴. 줄기세포-나노약물 결합체는 인체 비소세포 폐암 마우스모델에 미정맥 투여 후 9주 동안 luciferase를 이용하여 폐종양 크기가 줄어드는 것을 확인함. 또한 줄기세포-나노약물 결합체의 독성을 평가한 결과 유의적인 수치가 나오지 않음. 줄기세포-나노약물 코팅기술을 이용하면 낮은 약물용량으로도 탁월한 폐종양 제거가 가능하다는 것을 확인함.

8. 2018년 5월
Zinc Promotoes Osteoblast Differentiation in Human Mesenchymal Stem Cells Via Activation of the cAMP-PKA-CREB Signaling Pathway

Stem Cells and Development. 2018 May 31 doi: 10.1089/scd.2018.0023

교신저자 : 연세대 이진우 교수

본 연구는 인간골수 유래 중간엽줄기세포(hBMSCs)에서 아연이 골아세포분화에 미치는 영향과 분자 메커니즘을 규명함. hBMSCs는 아연의 농도 의존적으로 골형성이 증가하고, 마스터 전사인자인 RUNX2의 mRNA와 단백질 레벨이 증가함. RUNX2의 상위신호전달경로를 분석한 결과, 단백질 키나아제 A(PKA)신호 억제가 아연으로 유도 된 골형성 효과를 차단하는 것을 확인함. 아연 노출은 전사 활성 및 phospho-CREB의 단백질 수준과 핵으로의 전이를 증가시킴. 아연은 세포 내 cAMP의 증가를 유발하여 PKA신호 전달 경로를 활성화시켜 hBMSC에서 골형성분화를 촉진함. 아연이 cAMP-PKA-CREB신호전달경로를 통한 RUNX2의 활성화에 통해 hBMSCs에서 골형성효과를 나타내는 것을 입증함. 아연 보충은 골다공증 및 기타 뼈 손실 조건에 대한 잠재적인 약제 요법으로 제공될 수 있다고 제안함.

9. 2018년 5월
Induction of chondrogenesis of human placenta-derived mesenchymal stem cells via heparin-grafted human fibroblast derived matrix

BIOMATERIALS RESEARCH. 2018 May 16 doi: 10.1038/s41598-018-259002-x

교신저자 : 한국과학기술연구원 박기덕 교수

본 논문은 TGF-β1이 고정화 된 인체 섬유아세포 유래 세포 외 매트릭스(hFDM)는 3D collagen spheroid에서 인간태반 유래 중간엽줄기세포(hPMSCs)의 연골 세포 분화에 적적한 미세환경을 제공함을 확인함. hFDM-hep와 TGF-β1을 포함하는 collagen spheroid가 in vitro에서 28일 동안 성장인자를 지속적으로 분비하는 것을 발겸함. in vitro에서 hPMSC의 연골형성은 축적 된 글리코사미노글리칸(GAG)함량과 연골 특이적 마커인 Collagen Ⅱ, aggrecan, Sox9의 상향 조절에 의해서 일어남. hFDM-hep는 비독성이며, in vivo, in vitro에서 향상된 연골형성 잠재력을 보여줌. TGF-β1이 고정화 된 hFDM-hep는 MSC의 연골형성에 이로운 미세환경을 제공함.