• 한국안광학회지
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• 제18권4호
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• pp.541-548
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• 2013

목적: 골수기질세포는 생체 내 외에서 신경세포와 신경교세포로 교차분화 할 수 있는 능력을 가지고 있는 것으로 밝혀져 있다. 발생 중인 숙주 환경에 따라 이식된 골수기질세포의 생존여부, 형태학적 그리고 분자적 분화영향을 조사하기 위해 브라질산 주머니쥐 안구에 마우스 골수기질세포를 이식하였다. 방법: GFP를 발현하는 골수기질세포를 발생 중인 브라질산 주머니쥐의 각 시기별로 이식하여, 이식 후 최대 4주까지 생존시킨 후 각 시기별로 면역조직화학법을 시행하였다. 결과: 이식한 골수기질세포의 일부는 숙주동물의 유리체 내에서 생존하며 일부 돌기를 내는 신경세포로 형태학적 분화가 됨을 관찰할 수 있었다. 또한 유리체에 존재하는 일부 세포는 신경세포 표지인자인 TuJ1(class III ${\beta}$-tubulin), 신경교세포 표지인자인 GFAP(glial fibrillary acidic protein), 또는 신경줄기세포 표지인자인 Nestin 단백질을 발현하였다. 게다가, 일부 골수기질세포는 신경절세포층으로 이동함을 관찰했으나, 이동한 세포들은 형태학적 또는 분자적 분화를 나타내지는 않았다. 결론: 이번 연구에서 가장 효율적인 이식시기는 생후 16일째의 포유류 망막으로, 이는 망막세포의 분화양상과 층분화 패턴으로 미뤄볼 때 생후 4~5일 정도의 마우스 망막과 발생학적으로 상동함을 알 수 있었다. 또한 이식 받은 숙주 망막의 미세환경이 이식된 세포운명에 영향을 미치는 것을 확인할 수 있었다.

• Applied Microscopy
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• 제32권4호
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• pp.385-398
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• 2002

골수내 정상적인 혈구형성은 줄기세포와 주위의 미세환경 사이에 일어나는 상호작용에 의해서 좌우된다고 알려져 있다. 이때 미세환경은 성장요소, 기질세포 및 기질세포가 분비한 세포외기질의 복잡한 망상구조로 이루어져 있다. 골수의 세포외기질은 거대분자로 구성되어 있으며 이중 구성요소의 일부인 당단백이 혈구형성의 조절에 주요한 요소가 된다고 많은 학자들이 주장해 왔다. 골수의 기질을 이루고 있는 망상세포, 지방세포, 섬유모세포, 혈관내피세포 및 혈관주위세포 등이 분비하는 세포외기질에 여러종류의 laminin 동형체가 함유되어 있으며 여러 종류의 혈구형성에 주요한 역할을 한다는 연구보고가 있다. 저자는 골수내 종양을 치료하기 위해 빈번히 사용되는 cyclophosphamide가 골수에 미치는 영향을 규명하고자 실험동물의 혈구형성에 영향을 미치는 laminin-1의 발현의 변화를 골수의 기질세포에서 추적하고자 하였다. 건강한 SD계 흰쥐를 실험동물로 사용하여 cyclophosphamide를 체중 kg당 75 mg을 복강내로 1회 투여하고 3일, 1주, 3주 및 5주 후 희생하여 골수조직을 채취하여 면역조직염색법으로 염색하여 laminin-1의 골수내 분포의 변화를 관찰하였고, 일부 조직은 전자현미경표본을 제작하여 1차 항체(rabbit anti-laminin)로 반응시킨 후 직경 12 nm의 금과립이 섞인 제2차 항체(biotinylated goat anti-rabbit IgG)로 다시 반응시키고 uranyl acetate로 단일염색 후 전자현미경으로 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. Cyclophosphamide 투여 후 3일 경과군의 흰쥐 골수조직은 정맥동이 확장 되었고, 일부 조직이 괴사되었으며, 혈구형성세포가 감소되었다. 망상조직과 지방세포사이의 조직에서 laminin-1의 면역반응이 강하게 나타났다. 2. Cyclophosphamide 투여 후 1주, 2주 및 5주 투여군의 골수에서 laminin-1의 약한 면역반응이 기질조직에 계속되었고 혈구형성세포의 수는 증가되었다. 3. Laminin-1의 면역반응을 나타내는 금과립은 cyclophosphamide 투여 3일군의 골수 기질세포에서 가장 많은 수가 관찰되었고, 투여 1주, 3주 및 5주군에서는 금과립의 수량이 감소되었다. 이상과 같은 실험결과는 cyclophosphamide가 흰쥐에 투여되었을 때 골수의 혈구형성의 미세환경을 유지하는 기질세포의 laminin-1의 발현을 증가시키는 것으로 생각되었다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제9권1호
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• pp.43-48
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• 2005

조혈세포의 주요 서식지가 되는 골수기질세포는 줄기세포의 운영을 결정하는 다양한 인자들을 제공한다. 방사선 요법은 항암치료법으로 널리 활용되고 있으나, 조혈세포의 파괴로 인한 부작용이 심각한 문제로서 조혈세포에 의한 혈액 세포가 빠른 시간 내에 회복되는 것이 필수적이다. 본 연구에서는 방사선을 조사했을 때의 줄기세포 서식지를 구성하는 세포인 골수기질세포에서 발현되는 유전자를 탐색하여 그 기능과 조절 및 혈액 형성을 이해하는 기초를 마련하고자 하였다. 방법론적으로는 polymerase chain reaction(PCR) 및 agarose 전기영동 방법을 활용한 differential display를 활용하였으며, 결과로서 여러 후보 유전자가 선별되었으나, plasminogen activator inhibitor-1(PAI-1) 유전자만이 감마선에 의해 유도됨이 반복 확인되었다. PAI-1 유전자 유도의 의미는 향후에 더 연구해야 할 것이다.

• 생명과학회지
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• 제32권6호
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• pp.468-475
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• 2022

줄기세포와 전구세포 사이의 기능 분석은 여러 조직 특히 혈액에서 잘 확립되어 있다. 특히 조혈줄기세포는 골수 니쉬에서 자가재생능 및 재구성능을 가지고 있으며, 골수 내 기질세포는 조직 기능 조절에 큰 영향을 미친다. 최근 연구에서는 포유동물 줄기세포의 기능은 니쉬 세포 내에서 실험적으로 처음 증명되었고, 특히 미세환경에 의해 종양발생이 가능하다는 증거를 나타내고 있다. 고대에서부터 뼈와 피의 관계는 생체 내 필수불가결인 관계로 진화 과정을 거쳐 포유류의 줄기세포에 대해 최초로 제안되었고, 실험적으로 증명된 니쉬세포를 포함한 미세환경과의 복잡한 상호 관계를 규명하였다. 여러 골수 기질세포는 조혈줄기세포의 기능 조절을 하며, 일부의 기능장애는 골수 이형성 및 백혈병을 유발할 수 있다. 현재까지 여러 기질세포에 대한 맵핑이 되지 않아 현재 많은 연구자들이 단일 분자 수준에서 개개의 기질세포 유형을 파악하는 데이터가 필요하다고 주장하고 있으며 이를 바탕으로 골수 내 조혈줄기세포의 특정 기능을 파악할 수 있다고 볼 수 있다. 따라서 본 총설을 통해 조혈줄기세포 및 미세환경에 대한 이전 연구들의 흥미로운 문제를 논의하고, 조혈줄기세포와 골수 니쉬에 대한 현재 및 새로운 개념을 요약하고자 한다.

• 대한골관절종양학회지
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• 제10권1호
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• pp.13-21
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• 2004

목적: 골수에서 분리한 기질 세포를 단독으로 또는 동종 망상골과 함께 이식하여 치료했던 양성 골 병변 소파 후 발생한 골 결손에 대한 치료 결과를 보고 하고자 한다. 대상 및 방법: 1996년 7월 이래 장관골 양성 골 병변에 대해 병변이 작거나 소아여서 소파술과 함께 자가 골수 기질 세포를 단독으로 이식하였던 2명 3례와, 자가 골수 기질 세포와 동종 망상골 이식을 병행하여 치료하였던 6명 6례 등 총 8명 9례를 대상으로 수술 후 임상증상의 해소, 신생 골 형성 및 주변 정상골과의 유합 과정을 추시하였다. 남자가 6례, 여자가 2례였으며 평균 연령은 24세(8세~47세)였다. 조직학적 진단은 섬유성 골 이형성증이 5례로 많았고, 단순 골 낭종 2례, 연골모세포종과 섬유성 피질 결손이 각각 1례씩 이었다. 수술 후 평균 추시기간은 16.3개월(3개월~84개월) 이었다. 결과: 수술 전 병소 부위에 통증을 호소했던 4례 모두에서 술 후 2주 이내에 증상이 소실되었으며, 수술 후 촬영한 단순 방사선 사진 상 약 4주경부터 병변 부위에 신생 골 형성이 관찰되고 약 8주경에는 골 결손 부위가 신생 골로 충전되고 주변 정상골과 유합된 소견을 보였다. 합병증으로는 1례에서 술 후 3주에 병소 부위를 통과하는 골절이 발생했으며, 단순 골 낭종 1례에서 술 후 5개월에 병소가 재발하였다. 결론: 장관골 양성 골 병변에 대해 소파 후 골수에서 분리한 골수 기질 세포를 단독으로 또는 동종 망상골과 함께 이식할 때 빠른 치유과정을 보여, 비록 단 기간의 추시 결과이기는 하나 골수 기질 세포 이식술이 향후 골 낭종이나 양성 골 병변의 치료에 크게 이용될 수 있을 것으로 보인다. 골 낭종 수술 후 재발 원인은 낭종내벽 섬유조직의 불완전 소파의 결과로 보이며, 골절 발생 가능성이 높은 대퇴골 전자간 골 낭종 등에 대하여는 금속판 등을 이용한 예방적인 고정이 필요할 것으로 판단되었다.

• 순환기질환의공학회:학술대회논문집
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• 순환기질환의공학회 2004년도 춘계학술강연회
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• pp.78-111
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• 2004

o 골수중간엽줄기세포와 생체재료를 이용하여 소구경 동맥을 조직공학적으로 재생할 수 있다. o G-CSF의 투여는 조직공학적 소구경 인공동맥의 혈관내피 생성을 촉진시킬 수 있다.

• Archives of Plastic Surgery
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• 제32권3호
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• pp.343-346
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• 2005

It has been established that a graft of fibroblasts is able to improve wound healing. However, there has been no research on the effect of a graft of bone marrow stromal cells on wound healing. The wound healing process requires cell proliferation and production of extracellular matrix and various growth factors. The purpose of this study was to compare the abilities of human fibroblasts and bone marrow stromal cells, which contains mesenchymal stem cells, to proliferate and to produce collagen. Human bone marrow stromal cells and fibroblasts were isolated from bone marrow and dermis of the same patients and grown in culture respectively. Cell proliferation and production of type I collagen by human bone marrow stromal cells and dermal fibroblasts were examined by MTT method and by ELISA of cell culture media on day 1, 3, and 5 days post-incubating. The human bone marrow stromal cells showed 11-17% higher cell proliferation than fibroblasts at each time interval. The levels of type I collagen in the human bone marrow stromal cell group was also significantly higher than those in the fibroblast group. The results indicate that the grafts of human bone marrow stromal cells can show more promising effect than that of fibroblasts for healing of chronic wounds.

• 대한정형외과학회지
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• 제54권6호
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• pp.490-497
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• 2019

최근 줄기세포에 대한 생물학적 지식의 발전으로 인해 이를 실제 환자의 치료에 적용시키기 위한 다양한 노력들이 이루어지고 있다. 중간엽 줄기세포는 골수 흡인물로부터 처음 발견되었으나 현재는 지방, 피부, 근육, 제대혈 등 다양한 조직으로부터 추출될 수 있는 다능성 기질세포로 이해되고 있다. 그동안 중간엽 줄기세포의 골형성능은 여러 실험 및 동물 연구를 통해 증명되었으며 골결손, 골괴사, 불유합 등의 어려운 임상 상황에서 일부 성공적인 골재생 결과들이 보고되고 있다. 하지만 아직까지 각 질환별 적응증이나 표준화된 적용법이 마련되어 있지 않으며 효능 및 안전성에 대한 객관적 증거가 부족한 상태이다. 중간엽 줄기세포를 이용한 골재생은 앞으로 더욱 확대될 가능성이 높으나 표준적인 치료로 인정받기 위해서는 아직 해결되어야 할 과제들 또한 남아 있다.

• 생명과학회지
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• 제26권3호
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• pp.331-337
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• 2016

섬유모세포성장인자-23(fibroblast growth factor 23, FGF23)은 뼈를 형성하는 세포에서 주로 생성되지만 그 작용은 신장에서 이루어진다. FGF23은 신장의 나트륨-인산염 공동수송체(Na-phosphate cotransporter)를 억제하여 인산염 재흡수를 감소시킨다. 이렇게 함으로써 인산염 항상성을 조절하는 작용과는 별개로 이것은 in vivo에서 뼈 형성을 억제하는 것으로 알려져 있다. 두개골 조골세포를 이용한 연구에서도 FGF23은 조골세포의 발달, 즉 분화 및 기질의 광화(mineralization)에 악영향을 미쳤다. 본 연구는 FGF23이 골수 유래 간엽줄기세포에서 조골세포로의 발달에 있어서도 유사한 영향을 줄 것인지를 조사한 것이다. 간엽줄기세포주인 D1 세포를 β-glycerophosphate, ascorbic acid, dexamethazone이 포함된 조골배(osteogenic medium)에 배양하여 alkaline phosphatase (Alp) 염색으로 분화를, Alizarin red 염색과 기질의 칼슘 함량의 분석을 통해 광화를 평가하였다. 분화 촉진 유전자인 Runx2, osteocalcin, Alp와 광화 억제 유전자인 Enpp1, Ank의 발현은 RT-PCR로 분석하였다. D1 세포의 증식과 조골세포로의 분화는 생리학적 농도를 훨씬 초과하는 FGF23의 농도에 의해서도 달라지지 않았다. FGF23 처치 1주, 2주, 3주 후 Alizarin red 염색에 의한 광화 정도의 평가에서도 대조군과 실험군의 차이는 발견되지 않았다. 그러나 두 군 모두 시간이 경과함에 따라 광화는 증가되었다. 기질에 침착된 칼슘의 양 또한 차이가 없었다. 분화 촉진 유전자와 광화 억제 유전자의 발현도 양 군 간에 다르지 않았다. 이러한 부정적인(negative) 결과는 FGF23에 의한 세포 내 신호전달의 장애가 아님이 Erk 인산화로 확인되었다. 이상의 결과로 미루어 두개골의 조골세포와 달리 FGF23은 간엽줄기세포에서 조골세포로의 분화와 광화에는 영향을 미치지 않을 것으로 사료된다.

• Maxillofacial Plastic and Reconstructive Surgery
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• 제21권3호
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• pp.240-248
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• 1999

골재생유도술에 의한 골재생 과정에서의 생물학적 현상을 보다 구체적으로 이해하고자 인위적으로 골결손부를 형성하고, 비흡수성 비공유성 차폐막을 이용하여 골성회복 시 주위 연조직의 유입을 차단한 다음 골수강 및 골면으로부터 유래되는 세포들에 의한 골성회복 양상과 이때 이들 세포의 조골세포로의 분화정도를 판정하기 위하여 비교원성 골기질 단백질인 OSN, OPN 그리고 OSC mRNA의 발현 양상을 비교 검토하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 실험 전기간에 걸쳐 골재생유도술을 시행한 군에서 보다 신속하고 양호한 골성회복을 보였다. 차폐막을 처리한 실험군에서는 인접골의 주변부로부터 신생골이 형성되어 조골세포의 분화가 조기에 골결손부에 국한되어 유도된 반면, 대조군에서는 주변연조직의 개입으로 인하여 실험군 보다는 약 1주정도 신생골의 형성이 지연되었으며, 따라서 골수강 내의 기질세포의 조골세포로의 분화 역시 지연되었다. 이상의 사실에서 골창상부에서 차폐막에 의해 형성된 차폐공간은 기질 세포들의 보다 신속한 조골세포로의 분화 증식과 이들에 의해 신생된 골주들의 빠른 골 개조를 조장하였음을 시사한다.