1. 2018년 6월
Mesenchymal stem cell-mediated Notch2 activation overcomes radiation-induced injury of the hematopoietic system

SCIENTIFIC REPORTS. 2018 Jun 18 doi: 10.1038/s41598-018-27666-w

교신저자 : 한국원자력의학원 박선후, 명재경

본 논문에서는 mesenchymal stem cells(MSCs)가 radiation-induced hematopoietic 손상을 완화할 수 있는지와 hepatopoietic cells의 증식에 미치는 영향을 확인함. In vitro 상에서Hematopoietic cell과 MSC의 Co-culture가 bone marrow와 유사한 microenvironment를 제공하여 hematopoietic progenitor/stem cell(HPSCs)의 유지를 촉진한다는 것을 확인함. In vivo 실험을 위해 MSC를 whole body-irradiated mice에 정맥주사를 한 결과, MSC는 bone marrow로 이동하여 bone marrow cell의 손실을 방지하여 치사율을 감소시키고 전체 bone marrow의 혈구 감소증을 완화시킴. MSC 유래 Jagged1이 HPSC의 방사선 유래 세포독성을 약화시켰으며 HPSC의 Notch signaling과 하위 단백질인 Bcl2와 p63의 발현에 의해 매개되는 것을 확인함. Jagged1-Notch2 signaling을 향상 시키면 방사선 후 손상으로부터 조혈시스템을 보호함으로서 치료 효과를 기대할 수 있음을 보여줌.

2. 2018년 6월
SERPINB2 is a novel indicator of stem cell toxicity

Cell Death and Disease. 2018 Jun 20 doi: 10.1038/s41419-018-0748-x

교신저자 : 가천대 홍인선 교수

본 논문은 기존의 다양한 화학 물질에 대한 stem cell의 잠재적 재생력에 대한 SERPINB2의 기능을 확인함. 불안정한 독성 반응 유전자인 SERPINB2가 in vitro와 in vivo에서 human stem cell이 다양한 독성 물질과 반응할 때 크게 증가함을 확인함. SERPINB2가 과발현되면 self-renewal, migration, multi-lineage differentiation potential이 현저하게 감소하고 human stem cell에서 apoptosis가 유발됨. SERPINB2는 stem cell growh 조절과 migration activity, differentiation potential에 중요한 역할을 한다는 것을 확인함. SERPINB2는 새롭게 개발된 약물에 대한 독성 테스트 플랫폼 개발을 촉진할 것을 보여줌.

3. 2018년 6월
Double-Injected Human Stem Cells Enhance Rehabilitation in TBI Mice Via Modulation of Survival and Inflammation

Molecular Neurobiology. 2018 Jun 24 doi: 10.1007/s12035-017-0683-3

교신저자 : 차대학교 문지숙 교수

본 연구는 뇌 손상의 복잡한 형태인 Traumatic brain injury(TBI) 동물 모델을 이용하여, TBI 치료를 위한 Human-placenta-derived mesenchymal stem cells(hpMSCs)의 세포 치료를 위한 적절한 시점을 확인함. TBI유발 24시간 후 hpMSCs double injection을 하게되면 infarct size가 감소하고 injury site 주변의 astrocyte와 microglial activation이 억제됨. Double-injected 마우스에서 antiinflammatory 및 TNF-α receptor(TNFR2)관련 survival signals가 증가하였고, 염증 및 산화 반응이 억제됨. hpMSCs가 TBI 마우스의 sensory motor functions을 회복시키며 neurotoxic Aβ42 plaque 형성을 감소함. hpMSCs의 치료 잠재력이 확장되었음을 보여줌.

4. 2018년 7월
Repurposing the Cord Blood Bank for Haplobanking of HLA-Homozygous iPSCs and Their Usefulness to Multiple Populations

Stem Cells. 2018 Jul 13 doi: 10.1002/stem.2865

교신저자 : 차의과대 송지환 교수

본 연구는 면역거부반응 없이 이식할 수 있는 유도만능줄기세포(induced pluripotent stem cells, iPSC)를 구축함. 제대혈샘플을 이요하여 인간백혈구항원 하플로타입(human leukocyte antigen haplotype, HLA) screening을 통하여 한국인에서 빈번하게 발생하는 10개의 HLA-A,-B,-DRB1 haplotypes을 선별하여 iPSC line을 구축함. 구축한 10개의 iPSC line은 morphology, pluripotent markers, cell surface antigens, three germ layer formation, vector clearance, mycoplasma/microbiological/viral contamination, endotoxin, STR assays를 통해서 charaterization을 함. 이 10개의 HLA-homozygous iPSC line은 한국 인구의 41.07%와 일치함. 수립된 한국인 유래 세포주가 일본, 중국 등 아시아권 사람들에게 높은 빈도로 사용될 수 있음을 밝힘. iPSCs를 이용한 맞춤형 세포제작에 소요되는 시간과 비용을 경감할 수 있게 됨을 보여줌.

5. 2018년 7월
Two-Step Generation of Oligodendrocyte Progenitor Cells From Mouse Fiboblasts for Spinal Cord Injury

Frontiers in Cellular Neuroscience. 2018 Jul 25 doi: 10.3389/fncel.2018.00198

교신저자 : 건국대 고기남 교수

본 논문은 척수손상(spinal cord injury, SCI)에 이상적인 세포 요법으로 주목받고 있는 OPCs를 fibroblasts의 직접 유도 신경줄기세포(directly-induced neural stem cells, DNSCs)를 이용하여 증식 가능한 Oligodendrocyte progenitor cells(DN-OPCs,OPCs)를 확립하고 OPCs의 특이적 특성을 확인함. DN-OPCs는 OPC 특이적 표현형과 전기생리학적 기능을 타나내었고 oligodendrocyte로 분화될 수 있음. SCI 동물모델에 DN-OPCs를 이식하여 치료 효과를 측정함. SCI모델에 이식 된 DN-OPCs는 동물의 행동을 회복시키고 myelin 염기성 단백질의 발현을 통해 척수에 생착하는 것을 확인함. DN-OPCs가 SCI치료에 잠재적으로 유용한 세포 치료제가 될 수 있음을 제안함.

6. 2018년 7월
Endoscopic Transplantation of Mesenchymal Stem Cell Sheets in Experimental Colitis in Rats

SICENTIFIC REPORTS. 2018 Jul 27 doi: 10.1038/s41598-018-29617-x

교신저자 : 울산대 명승재 교수, 변정식 교수, 양동훈 교수

본 연구는 대장염 Rats 동물모델에 Mesenchymal Stem Cell Sheets의 intraluminal endoscopic 이식의 타당성과 유용성을 확인함. EGFP-형질전환 Rats에서 adipose-derived mesenchymal stem cells(AD-MSC)와 bone marrow-derived mesenchymal stem cells(BM-MSC)를 분리하고 temperature-responsive culture dishes를 이용하여 세포를 시트형태로 제작함. MSC sheet는 electrocoagulation 및 DNBS colitis 모델에서 염증 부위에 내시경을 이용하여 이식함. electrocoagulation 모델에서 AD-MSC 그룹은 이식 된 부위에서 궤양의 크기가 감소함. DNBS colitis 모델에서 AD-MSC그룹은 이식 된 부위에서 염증과 대장염이 감소함. Histologic analysis를 통해 MSC sheet가 electrocoagulation과 DNBS colitis 모델에서 염증이 발생한 점막에 잘 부착되었음을 확인함. MSC sheet의 내시경 이식은 IBD 치료를 위한 줄기세포 치료의 새로운 효과적인 방법이 될 수 있음을 보여줌.

7. 2018년 8월
Generation of trichogenic adipose-derived stem cells by expression of three factors

Journal of Dermatologycal Science. 2018 Aug 16 doi: 10.1016/j.jdermsci.2018.08.004

교신저자 : 연세대 성종혁 교수, 이준우 교수

본 논문은 Adipose-derived stem cells(ASCs)에 3개의 trichogenic factor인 platelet-derived growth factor-A, SOX2, β-catenin을 도입한 three trichogenic ACSc(tfACS)가 dermal papilla cells(DP)과 유사한 특성을 갖는지 평가함. tfASCs의 세포 크기는 ASCs의 크기보다 작으며, 짧은 doublling time을 가지는 것을 확인함. S 및 G2/M의 세포 비율은 tfASCs에서 증가하고, tfASCs는 세포주기 관련 유전자의 높은 mRNA 발현수준을 보였으며 DP marker의 mRNA 발현 수준 또한 tfASCs에서 높음. NGS sequencing을 통하여 tfASCs의 전체적인 유전자 발현이 DP 세포와 유사한 것을 확인함. 마우스에 tfASCs를 주사하면 telogen-to-anagen transition이 가속화되고 tfASCs conditioned medium(tfASCs-CM)는 hair follicels의 anagen phase를 증가시킴. p9인 tfASC를 3D-배양하여 누드마우스에 주사하여 새로운 hair follicles이 생성됨을 확인함. DP세포는 분리와 분열이 어렵고, ASC는 낮은 유도성을 가지는 반면 tfASCs와 tfASCs-CM은 머리 재생의 좋은 후보군임을 보여줌.

8. 2018년 8월
Enhanced Therapeutic Effects of Human Mesenchymal Stem Cells Transduced with Superoxide Dismutase 3 in a Murine Atopic Dermatitis-Like Skin Inflammation Model

Allergy. 2018 Aug 24 doi: 10.1111/all.13594

교신저자 : 가톨릭대 김태윤 교수

본 연구는 Atopic-dematitis(AD)-유사 피부 염증과 항염증기전에 Superoxide Dismutase 3-transduced MSCs(SOD3-MSCs)의 잠재적인 효과를 평가함. AD 마우스에서 SOD3-MSC는 활성화 된 면역세포를 조절하고 피부에서 pro-inflammatory mediators의 발현이 증가하고 histamine H4 receptor(H4R)-mediated inflammatory cascade를 저해하며 Janus kinase-signaling transducer 및 transcription pathways의 activator를 활성화 시킴. SOD3-MSCs와 mast cells, keratinocytes, Th2 cells의 co-culture는 다중 기전에 의해 H4R-dependent persistent inflammatory responses를 효과적으로 감소되게 함. SOD3는 H4R과 IL-4 receptor α와 상호 작용함을 확인함. SOD3-MSC는 AD 및 다른 자가면역질환에 효과적이고 임상적으로 유용한 치료법으로 잠재적으로 사용될 수 있음을 보여줌.

9. 2018년 8월
Interleukin-2 induces the in vitro maturation of human pluripotent stem cell-derived intestinal organoids

Nature communications. 2018 Aug 2 doi: 10.1038/s41467-018-05450-8

교신저자 : 한국생명공학연구원 손미영 박사, 김장환 박사, 정초록 박사

본 논문은 human pluripotent stem cells(hPSCs)로부터 새로운 3D 분화기술을 적용해 인간 장관 오가노이드(intestinal organoids, hIOs)의 체외 성숙화 기술을 개발함. human T lymphocyte와 hIOs를 co-culture하여 in vitro상에서 hIOs의 maturation을 유도함. maturation을 유도하는 인자로써 STAT3의 활성화와 IL-2을 확인함. lL-2에 노출 된 hIOs는 adult intestinal epithelium과 비슷하였고, mature intestinal markers 발현 수준이 유사하고 intestine-specific functional activity또한 증가됨. in vivo engraftment 후에도 in vitro에서 maturation 된 hIOs는 maturation 상태를 유지함. STAT3 signaling이 in vitro에서 hIOs의 maturation을 유도함. 기존의 hIOs와 비교하여 mature intestinal에서 보이는 specific gene marker와 protein expression pattern을 보이고, mature intestinal의 기능성 재현이 가능함을 보여줌.