Current Update of Cartilage Regeneration Using Stem Cells in Osteoarthritis

골관절염에서 줄기세포를 이용한 연골 재생의 최신 지견

Osteoarthritis is a disease characterized by the progression of articular cartilage erosion, that increases pain during joint motion and reduces the ability to withstand mechanical stress, which in turn limits joint mobility and function. Damage to articular cartilage due to trauma or degenerative injury is considered a major cause of arthritis. Numerous studies and attempts have been made to regenerate articular cartilage. In the case of partial degenerative cartilage changes, microfracture and autologous chondrocyte implantation have been proposed as surgical treatment methods, but they have disadvantages such as insufficient mutual binding to the host cells, inaccurate cell delivery, and deterioration of healthy cartilage. Stem cell-based therapies have been developed to compensate for this. This review summarizes the drawbacks and consequences of various cartilage regeneration methods and describes the various attempts to treat cartilage damage. In addition, this review will discuss cartilage regeneration, particularly mesenchymal stem cell engineering-based therapies, and explore how to treat future cartilage regeneration using mesenchymal stem cells.

골관절염은 관절연골 침식의 진행을 특징적으로 보이는 질환으로 관절운동 중에 통증을 증가시키고 기계적 스트레스를 견디는 능력을 감소시켜 결과적으로 관절의 가동성과 기능을 저하시킨다. 외상 또는 퇴행성으로 인한 관절연골의 손상이 일반적 관절염의 주요 원인으로 생각되며 이러한 관절연골 손상의 재생에 관한 수많은 연구와 시도들이 현재까지 진행되어 오고 있다. 현재까지 연골 손상의 경우 미세골절술과 자가연골세포 이식술이 일반적인 수술적 치료방법으로 제시되어 왔으나 비교적 양호한 임상 결과에도 불구하고 정상 유리연골의 생성이 미흡하여 시간이 경과하면서 결과가 악화되는 등 단점이 있다. 이를 보완하기 위하여 줄기세포 기반 치료법이 개발되었다. 이 종설에서는 현재 사용되는 다양한 연골 재생 방법들의 장단점 및 결과에 대해 요약하고 특히 중간엽 줄기세포(mesenchymal stem cells) 기반 연골 재생 치료법을 논하고 나아가 이상적인 미래 연골 재생 치료법에 대해서도 고민해보고자 한다.