Comparison of Single and Sandwich Collagen Gel on the Survival and Metabolism of Rat Hepatocytes Primary Cell Culture

쥐 간세포 일차배양 세포의 생존능과 대사능에 단층과 복층 콜라젠 젤이 미치는 영향의 비교

We compared the effects of two different systems of collagen matrix protein application on the survival and the biological functions of cultured primary hepatocytes. The rat liver primary hepatocytes were grown for approximately 40 days in vitro either on single collagen gel or between collagen sandwich gels. The morphological changes were observed for this culture period. While the hepatocytes grown on single gel began to die around at 7 days of culture, the cells grown between collagen gels still maintained their viability and began to die after 15 days. As markers for liver hepatic functions, we determined the biochemical activities of hepatocytes such as the secretions of albumin, fibronectin, fibrinogen, urea, and the reduction of secreted ammonia. We found that the rat hepatocytes cultured between collagen gels maintained fairly good biochemical functions than the hepatocytes cultured on single gel did. Therefore, the application of an extracellular matrix protein, collagen, in sandwich form was confirmed as a better choice for maintaining the functional hepatocytes culture for long term in vitro.

간세포를 in vitro에서 효율적으로 장기간 배양 및 증식을 유도하여 이용하는 기술을 수립하기 위해서 본 연구에서는 일차배양한 쥐 간세포에 중요한 세포외 기질(ECM)인 collagen이 간세포의 장기배양시 생존능과 기능유지에 미치는 영향을 분석하고자 하였다. 간세포를 in vitrovo에서 40여일 간의 장기간 배양시에 일반적으로 사용되고 있는 단층 배양(single gel)법과 in vivo 상태의 세포 극성에 유사한 환경을 제공하는 복층 배양(sandwich gel)법으로 배양한 경우에 미치는 영향을 서로 비교하여 보았다. 이를 위해서 간세포의 생존 상태를 비교하였요며 나아가 간세포의 특성인 알부민, 파이브로넥틴, 피브리노겐 등의 단백질 생산 빛 분비기능 측정 그리고 요소 생산능과 암모니아 제거능 등을 비교하였다. 복층 배양법이 단층 배양법보다 알부민, 파이브로넥틴, 피브 리노겐 등의 분비기능을 훨씬 효율적으로 유지시키는 것을 관찰할 수 있었으며 또한 요소 생산능과 암모니아 제거능도 훨씬 더 효율적으로 장기간 유지시 킬 수 있음을 확인할 수 있었다. 이로써 in vitro에서 간세포의 기능을 효율척으로 유지시키기 위해서 간세포 배양시 3차원적 공간을 유지시키는 것이 중 요한 요인 중의 하나임을 확인할 수 있었다.