• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제13권3호
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• pp.422-428
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• 2003

Umbilical cord blood (UCB), a rich source of hematopoietic stem/progenitor cells, has been proposed as an alternative to bone marrow and peripheral blood for transplantation treatment. Ex vivo expansion of cord blood stem cells could make the use of cord blood transplant feasible even for adult patients. However, the optimal cytokine cocktail for expansion of stem cells is yet to be established. This study compares proliferation, apoptosis, and telomerase activities in human cord blood stem cells cultured ex vivo with FLT3 ligand (FL)/thrombopoietin (TPO) or FL/TPO/stem cell factor (SCF), with a view to determine optimal combination of cytokines. CD34+ cells were cultured in DMEM containing either FL (50 ng/ml) and TPO (10 ng/ml) (FT group) or FL (50 ng/ml), TPO (10 ng/ml) and SCF (50 ng/ml) (FTS group). The cell proliferation rate was ten times higher in the FTS group. Although cells cultured with the two different combinations of cytokines were maintained for a long term (up to 8 weeks), a large number of cells underwent differentiation during this period. Cells cultured in FTS displayed lower levels of apoptosis compared to those of the FT group during the Initial 7 days of culture. The CD34+ fraction in both groups was markedly decreased to $21-30\%$ , and only $5-6\%$ was detected at 14 days of culture. Telomerase activity detected in human CD34+ cord blood at low levels was upregulated during the early phase of culture and decreased to baseline levels in the later phase. The telomerase activity of cord blood cultured in FT was lower than that of the FTS group. Our results suggest that, on adding stem cell factors to the FT cytokines, cultured CD34+ cord blood cells display a greater degree of cell proliferation and decreased apoptosis. However, during CD34+ cord blood cell culture, a Barge number of cells undergo differentiation, indicating that more potent novel cytokines or new culture conditioning methods should be developed to maintain their ability to engraft and sustain long-term hematopoiesis.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제13권3호
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• pp.173-181
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• 2009

One of the most extensively studied populations of multipotent adult stem cells are mesenchymal stem cells (MSCs). MSCs derived from the human umbilical cord vein (HUC-MSCs) are morphologically and immunophenotypically similar to MSCs isolated from bone marrow. HUC-MSCs are multipotent stem cells, differ from hematopoietic stem cells and can be differentiated into neural cells. Since neural tissue has limited intrinsic capacity of repair after injury, the identification of alternate sources of neural stem cells has broad clinical potential. We isolated mesenchymal-like stem cells from the human umbilical cord vein, and studied transdifferentiation-promoting conditions in neural cells. Dopaminergic neuronal differentiation of HUC-MSCs was also studied. Neural differentiation was induced by adding bFGF, EGF, dimethyl sulfoxide (DMSO) and butylated hydroxyanisole (BHA) in N2 medium and N2 supplement. The immunoreactive cells for $\beta$-tubulin III, a neuron-specific marker, GFAP, an astrocyte marker, or Gal-C, an oligodendrocyte marker, were found. HUC-MSCs treated with bFGF, SHH and FGF8 were differentiated into dopaminergic neurons that were immunopositive for tyrosine hydroxylase (TH) antibody. HUC-MSCs treated with DMSO and BHA rapidly showed the morphology of multipolar neurons. Both immunocytochemistry and RT-PCR analysis indicated that the expression of a number of neural markers including NeuroD1, $\beta$-tubulin III, GFAP and nestin was markedly elevated during this acute differentiation. While the stem cell markers such as SCF, C-kit, and Stat-3 were not expressed after neural differentiation, we confirmed the differentiation of dopaminergic neurons by TH/$\beta$-tubulin III positive cells. In conclusion, HUC-MSCs can be differentiated into dopaminergic neurons and these findings suggest that HUC-MSCs are alternative cell source of therapeutic treatment for neurodegenerative diseases.

• 생명과학회지
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• 제21권12호
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• pp.1778-1783
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• 2011

조혈에 관여하는 cytokine은 골수세포의 성장과 분화를 촉진시켜 혈구세포 생산을 조절한다. 이런 cytokine을 조혈성장인자(hematopoitic growth factor)이라고 하고, 그 중에서 호중구 세포(neutrophil) 성장에 관여하는 과립구 콜로니 자극 인자(granulocyte-colony stimulating factor, G-CSF)는 임상적 치료제로서 아주 중요하다. 왜냐하면 화학적 항암치료를 받는 환자들에게 심각한 호중구 세포가 감소하는 증세(neutropenia)가 발생하여 감염으로 인한 사망이 일어나기 때문이다. 두 종류의 G-CSF 재조합 단백질이 치료제로 승인 받아 사용되고 있으며, G-CSF 재조합 단백질 생산에 대한 연구가 지속적으로 이루어지고 있다. 선행연구에서 본 연구팀은 누에에서 유래된 Bm5 세포주에서 G-CSF의 생산을 증대하기 위해 누에 prophenoloxidase activating enzyme의 Endoplasmic reticulum targeting signal sequence유전자와 사람 G-CSF 유전자를 융합한 chimera 유전자를 제작하여 재조합 G-CSF 단백질을 생산하였다. 본 연구에서는 이 chimera 유전자가 생산하는 재조합 G-CSF 단백질의 N-말단에 3 개의 아미노산이 결여되는 3 종류의 돌연변이 유전자를 제작하여 G-CSF 단백질 생산에 미치는 영향을 조사하였다. 그 중 한 돌연변이 유전자에 의해 세포 밖으로 분비된 G-CSF 단백질의 생산이 현저히 감소하여, N-말단 부분이 이 단백질의 분비에 관여한다는 것을 알 수 있었다.

• 대한핵의학회지
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• 제37권3호
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• pp.190-198
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• 2003

목적: 림프구와 비교되는 수지상 세포의 방사선 민감성을 보기 위하여 본 연구를 시행하였다. 대상 및 방법: 말초혈액에서 분리한 T 림프구에 0 Gy, 10 Gy, 30 Gy의 방사선을 조사하고 4시간 후에 유세포 분석기를 이용하여 선량별 세포고사 빈도를 관찰하였다. 또한 조혈모세포에서 미성숙 및 성숙 수지상 세포를 단계적으로 분리 배양하여 각각 0 Gy, 10 Gy, 30 Gy, 100 Gy의 방사선을 조사하고 4시간, 24 시간 그리고 48 시간 후에 선량별 세포고사 빈도를 관찰하였다. 사이토스핀(cytospin) 슬라이드에 림프구와 미성숙 및 성숙 수지상세포를 $3{\times}104$개 씩 분주하고 May Grunwald-Giernsa 염색한 후, 광학 현미경 하에서 각각의 세포군 당 100개의 세포에서 세포 면적당 핵의 면적 비를 측정하였다. 결과: 림프구에서는 방사선조사 선량별로 세포고사 빈도가 유의하게 증가하였으나, 수지상 세포에서는 그 분화정도나 방사선조사 선량에 따른 세포고사의 빈도차이가 없었다. 또한 수지상세포는 방사선선량과 관계없이 용량에 의존적으로 강력한 T-세포 자극능을 보였다. 림프구의 세포에 대한 핵의 면적 비는 미성숙 및 성숙 수지상세포의 세포에 대한 핵의 면적 비보다 현저히 큰 반면, 두 가지 수지상세포간에 유의한 차이는 없었다. 결론: 수지상세포는 그 분화도와 상관없이 림프구에 비하여 방사선 저항성을 나타내었고, 이는 세포의 형태적 차이에 따른 표적의 크기와 관련이 있을 것으로 생각되며, 향후 분자 생물학적인 연구의 기초 자료로 활용할 수 있을 것으로 생각된다.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제13권12호
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• pp.6191-6196
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• 2012

Aims and Background: Traditional chemotherapy strategies for human leukemia commonly use drugs based on cytotoxicity to eradicate cancer cells. One predicament is that substantial damage to normal tissues is likely to occur in the course of standard treatments. Obviously, it is urgent to explore therapies that can effectively eliminate malignant cells without affecting normal cells. Our previous studies indicated that ginsenoside $Rg_1$ ($Rg_1$), a major active pharmacological ingredient of ginseng, could delay normal hematopoietic stem cell senescence. However, whether $Rg_1$ can induce cancer cell senescence is still unclear. Methods: In the current study, human leukemia K562 cells were subjected to $Rg_1$ exposure. The optimal drug concentration and duration with K562 cells was obtained by MTT colorimetric test. Effects of $Rg_1$ on cell cycle were analyzed using flow cytometry and by SA-${\beta}$-Gal staining. Colony-forming ability was measured by colony-assay. Telomere lengths were assessed by Southern blotting and expression of senescence-associated proteins P21, P16 and RB by Western blotting. Ultrastructural morphology changes were observed by transmission electron microscopy. Results: K562 cells demonstrated a maximum proliferation inhibition rate with an $Rg_1$ concentration of $20{\mu}\;mol{\cdot}L^{-1}$ for 48h, the cells exhibiting dramatic morphological alterations including an enlarged and flat cellular morphology, larger mitochondria and increased number of lysosomes. Senescence associated-${\beta}$-galactosidase (SA-${\beta}$-Gal) activity was increased. K562 cells also had decreased ability for colony formation, and shortened telomere length as well as reduction of proliferating potential and arrestin $G_2$/M phase after $Rg_1$ interaction. The senescence associated proteins P21, P16 and RB were significantly up-regulated. Conclusion: Ginsenoside $Rg_1$ can induce a state of senescence in human leukemia K562 cells, which is associated with p21-Rb and p16-Rb pathways.

• 한국수산과학회지
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• 제28권1호
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• pp.114-122
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• 1995

B 세포가 다양화되어 가는 기작을 규명한다는 것은 면역 반응의 조절이 생체 내에서 어떻게 이루어지고 있는 가를 이해하는데 가장 기본이 되는 것이다. 본 연구는 기 확립한 in situ hybridization 기법을 이용하여 항체의 항원 결합 부위 유전자가 B 세포의 발달 과정 중 어떻게 조절이 되고 있으며 이것은 B 세포의 다양화라는 측면과 어떻게 연관이 되어 있는 지를 분석하였다. Gestation 시기가 16일, 18일, 19일, 20일 되었을 때간에 있는 B 세포는 $V_H7183$와 $V_HQ52$두개의 $V_H$ 유전자군을 가장 많이 이용하고 있었으며 이러한 경향은 gestation 기간 전체를 통하여 변화 없이 일정하게 나타났다. 간에 있는 fetal B 세포를 differentiation 단계별로 구분하기 위하여 표면 항체를 갖고 있는 집단과, 갖고 있지 않은 두 집단으로 나눈 후 각 집단이 발현하는 $V_H$ 유전자를 분석하였을 때 뚜렷한 차이를 나타냄이 없이 양쪽 집단 모두 fetus의 특징적 $V_H$ 이용양식을 보여주었다. 또 다른 조혈 기능 임파 기관인 fetal spleen에 있는 B 세포 또한 fetal liver의 B 세포와 동일한 양상의 $V_H$ 유전자 이용 양식을 보여 주어 각 임파 기관별 B 세포의 다양성 차이를 발견 할 수 없었다. 이와 같이 adult의 B 세포에 대비하여 독특한 $V_H$ 유전자 이용 양상을 보이는 fetal B 세포의 전구 세포를 4주 이상 미리 형성시킨 adult 골수 세포와 직접 접촉시키면서 발달, 성숙시킨 후 다시 나타난 B 세포를 분석하여도 여전히 fetal B 세포로서의 $V_H$ 유전자 이용 양상을 보이는 것은 fetal B세포의 전구 세포가 갖고 있는 유전적 잠재력에 의한 것이지 환경이나 B 세포의 differentiation 단계 또는 B 세포가 머무르고 있는 특수 임파 장기의 생리적 환경 등에 좌우되는 것이 아니라는 것이 확인되었다.

• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제48권8호
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• pp.894-900
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• 2005

목 적 : 조직적합 항원의 불일치로 인하여 골수이식을 할 수 없는 경우에 점점 더 제대혈이 사용되고 있다. 그러나 제대혈의 조혈모세포의 수가 적기 때문에 이를 증가시킬 대책이 필요한 바, 여러 성장인자를 조합하여 체외증폭하여 말초혈의 체외증폭과 비교하였다. 방 법 : 저자들은 제대혈 및 말초혈로부터 분리한 CD34+ 세포를 혈청이 아닌 배양체에서 체외 증폭하여 비교하였다. Miltenyi 방법으로 분리한 CD34+는 조혈성장인자들과 함께 체외 증폭 시켰다. 증폭 당일, 4일 후, 7일 후 및 14일에 증폭된 세포를 가지고 burst-forming units of erythrocytes (BFU-E), colony-forming units of granulocytes and monocytes (CFU-GM) 및 colony-forming units of megakaryocytes (CFU-Mk)의 생성 능력을 알아보았다. 결 과 : 말초혈에 비하여 제대혈로부터 분리한 CD34+ 세포의 증폭 능력이 2배로 컸다. 체외에서7일 및 14일 동안 증폭된 제대혈이 더 많은 BFU-E를 생성하였고, 4일 및 7일 동안 증폭된 제대혈이 더 많은 CFU-Mk를 생성하였다. 결 론 : MGDF, FL 및 IL-3를 포함한 성장인자의 자극 하에서 제대혈의 체외 증폭이 더 많은 BFU-E 및 CFU-Mk를 생성하였으므로, 이를 이용한 체외 증폭을 시도하는 것의 가능성을 시사하고 있다.

• 대한한방부인과학회지
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• 제27권2호
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• pp.34-45
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• 2014

Objectives: This study was designed to investigate intestinal immune system activation and antimetastatic effect of Ojeok-san on cancer cells by oral administration. Methods: Cell viability of Ojeok-san was tested with colon 26-M3.1 carcinoma cells and Peyer's patch cells in vitro. Antimetastatic experiments were conducted in vivo mouse model by using colon 26-M3.1 carcinoma cell. To observe immunomodulating effects of Ojeok-san on Peyer's patch cells, we measured interleukin (IL)-4, GM-CSF. In addition to observing effects of Ojeok-san on hematopoiesis, we measured proliferation of bone marrow cells mediated by Peyer's patch cells in vitro. IgA induction activated in serum and intestinal content was measured to observe the effect of orally administered Ojeok-san on mucosal immune system. After administering Ovalbumin (OVA) with Ojeok-san, Proliferation of Peyer's patch cell was measured to investigate gut immunostimulatory effect. Results: in vitro cytotoxicity analysis, the inhibitory concentration $(IC)_{50}$ of the colon 26-M3.1 carcinoma cell was $890{\mu}g/ml$. $IC_{50}$ of the Peyer's patch cells with LPS was $990{\mu}g/ml$. We found that orally administered Ojeok-san significantly inhibited tumor metastasis in vivo. In addition, the amounts of IL-4 and GM-CSF in the culture supernatant of Peyer's patch cells were significantly increased compared to the control group. The proliferation of bone marrow cell was significantly up-regulated with Ojeok-san. These results indicate that oral administration of Ojeok-san enhances the secretion of hematopoietic growth factors such as GM-CSF and IL-4 from Peyer's patch cells, and these cytokines also act on modulator of bone marrow cell proliferation. After orally administering Ovalbumin (OVA) with Ojeok-san, IgA induction and Proliferation of peyer's patch cell was up-regulated with Ojeok-san. These results means orally administered Ojeok-san activates intestinal immune system and has an inhibitory effect on tumor metastasis. Conclusions: Orally administered Ojeok-san appears to have considerable activity on the anti-metastasis by activation of immune system.

• 한국동물학회지
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• 제39권3호
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• pp.239-247
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• 1996

현탁 배양액에서 생쥐 배아주 세포를 배아체(embryoid body. EB)로 분화시키는 간단한 시험내 모델 체계가 초기 적혈구 분화 분석에 유용한 지의 여부를 조사하였다. 분화중인 배아체로부터 각 혈구계열 세포 유형이 만들어지는 지(분화능)의 여부는 혈도형성, benzidine 염색법 및 2단계 콜로니 분석법을 조사하였고, 발생과 분화시기에 바ㅈ추어 적혈구 표시 유전자들이 발현되는 지(발현능)의 여부는 각 분화시기별 배아체로 부터 추출한 RNA를 RT-PCR 방법으로 조사하였다. 분석 결과, 다른 기존의 복잡한 분화 방법에 의한 것과 마찬가지로 모든 혈구계열 세포 유형이 반복성 있게 유도되었다. 더군다나, 분화중인 배아주 세포에서의 글로빈 유전자 발현 전환은 생쥐 배아에서와 유사하게 진행되었으며, 글로빈 유전자의 발현은 적혈구-특이 전사인자인 GATA-1과 Tal-1보다 적어도 12시간 늦게 활성화되었다. 이와같이 간단한 분화 체계에서도 적혈구 분화과정이 효율적으로 반복성 있게 나타나는 것으로 보아, 간단한 현탁배양에서의 분화는 초기 적혈구 분화과정이 분자적 기작을 분석하는데 유용하게 이용될 수 있으리라 본다.

• 생명과학회지
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• 제22권1호
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• pp.25-30
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• 2012

TSLP 유전자는 IL-7와 유사한 새로운 조혈성 사이토카인이다. 인간의 TSLP는 상피세포, 기질세포 및 비만세포에서 만들어진다. TSLP는 류마티스관절염 환자의 윤활성 활액에서 높은 발현을 나타낸다. 이전 연구에서 우리들은 사람의 TSLP유전자에서 4개의 유전자다형성 및 한 개의 변이를 발굴하였다. 이 연구에서는, 우리들이 발굴한 TSLP유전자의 유전자다형성의 유전자형 및 대립형질의 비율을 건강한 정상인과 류마티스관절염 환자에서 비교분석하였으며, 류마티스관절염 환자에 있어서 유전자형에 따른 RF 및 anti-CCP의 정도를 비교 분석하였다. 또한, 양쪽 그룹에서 이들 유전자다형성에 의한 일배체형 비율을 비교 분석하였다. 그 결과, 류마티스관절염 환자군과 건강한 정상인 군 사이에 있어서 유전자형, 대립형질 비율뿐만 아니라 일배체형 비율에 큰 차이를 보이지 않았다. 이 결과는 TSLP유전자의 유전자다형성은 류마티스관절염 감수성에 영향을 미치지 않음을 암시한다.