• 제목/요약/키워드: Heterologous transplantation

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Study on germline transmission by transplantation of spermatogonial stem cells in chicken

  • Lee, Young-Mok;Han, Jae-Yong
    • 한국가금학회:학술대회논문집
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    • 한국가금학회 2006년도 제23차 정기총회 및 학술발표회
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    • pp.43-58
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    • 2006
  • As a bioreactor, bird has proved to be most efficient system for producing useful therapeutic proteins. More than half of the egg white protein content derives from the ovalbumin gene with four other proteins(lysozyme, ovomucoid, ovomucin and conalbumin) present at levels of 50 milligrams or greater. And the naturally sterile egg also contains egg white protein at high concentration allowing for a long shelf life of recombinant protein without loss in activity. In spite of these advantages, transgenic procedures for the bird have lagged far behind because of its complex process of fertilized egg and developmental differences. Recently, a system to transplant mouse testis cells from a fertile donor male to the seminiferous tubules of an infertile recipient male has been developed. Spermatogenesis is generated from transplanted cells, and recipients are capable of transmitting the donor haplotype to progeny. After transplantation, primitive donor spermatogonia migrate to the basement membrane of recipient seminiferous tubules and begin proliferating. Eventually, these cells establish stable colonies with a characteristic appearance, which expands and produces differentiating germ cells, including mature spermatozoa. Thus, the transplanted cells self-renew and produce progeny that differentiate into fully functional spermatozoa. In this study, to develop an alternative system of germline chimera production that operates via the testes rather than through developing embryos, the spermatogonial stem cell techniques were applied. This system consisted of isolation and in vitro-culture of chicken testicular cells, transfer of in vitro-maintained cells into heterologous testes, production of germline chimeras and confirmation of germline transmission for evaluating production of heterologous, functional spermatozoa.

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Xenograft Failure of Pulmonary Valved Conduit Cross-linked with Glutaraldehyde or Not Cross-linked in a Pig to Goat Implantation Model

  • Kim, Dong Jin;Kim, Yong Jin;Kim, Woong-Han;Kim, Soo-Hwan
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제45권5호
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    • pp.287-294
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    • 2012
  • Background: Biologic valved grafts are important in cardiac surgery, and although several types of graft are currently available, most commercial xenografts tend to cause early disfiguration due to intimal proliferation and calcification. We studied the graft failure patterns on non-fixed and glutaraldehyde-fixed pulmonary xenograft in vivo animal experiment. Materials and Methods: Pulmonary valved conduits were obtained from the right ventricular outflow tract of eleven miniature pigs. The grafts were subjected to 2 different preservation methods; with or without glutaraldehyde fixation: glutaraldehyde fixation (n=7) and non-glutaraldehyde fixation (n=4). The processed explanted pulmonary valved grafts of miniature pig were then transplanted into eleven goats. Calcium quantization was achieved in all of the explanted xenograft, hemodynamic, histopathologic and radiologic evaluations were performed in the graft which the transplantation period was over 300 days (n=7). Results: Grafts treated with glutaraldehyde fixation had more calcification and conduit obstruction in mid-term period. Calcium deposition also appeared much higher in the glutaraldehyde treated graft compared to the non-glutaraldehyde treated graft (p<0.05). Conclusion: The present study suggests that xenografts prepared using glutaraldehyde fixation alone appeared to have severe calcification compared to the findings of non-glutaraldehyde treated xenografts and to be managed with proper anticalcification treatment and novel preservation methods. This experiment gives the useful basic chemical, histologic data of xenograft failure model with calcification for further animal study.

이종이식에 활용할 α1,3-galactosyltransferase 비활성화 및 Membrane Cofactor Protein 발현 동형접합 형질전환 돼지 개발 (Development of α1,3-galactosyltransferase Inactivated and Human Membrane Cofactor Protein Expressing Homozygous Transgenic Pigs for Xenotransplantation)

  • 이건섭;박상현;이해선;지수정;이주영;변승준;황성수;김경운;옥선아;오건봉
    • 한국수정란이식학회지
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    • 제32권3호
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    • pp.73-79
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    • 2017
  • Transplantation is considered to be a very useful approach to improve human welfare and to prolong life-span. Heterologous organ transplantation using pig organs which are similar to human beings and easy to make mass-production has known as one of the alternatives. To ensure potential usage of the pig organ for transplantation application, it is essentially required to generate transgenic pig modifying immuno-related genes. Previously, we reported production of heterozygous ${\alpha}1,3$-galactosyltransferase (GalT) knock-out and human membrane cofactor protein (MCP) expressing pig ($GalT^{-MCP/+}$), which is enforced for suppression of hyperacute and acute immunological rejection. In this study, we reported generation of homozygous pig ($GalT^{-MCP/-MCP}$) by crossbreeding $GalT^{-MCP/+}$ pigs. Two female founders gave birth to six of $GalT^{-MCP/-MCP}$, and seven $GalT^{-MCP/+}$ pigs. We performed quantitative real-time PCR, western blot, and flow cytometry analyses to confirm GalT and MCP expression. We showed that fibroblasts of the $GalT^{-MCP/-MCP}$ pig do not express GalT and its product Gal antigen, while efficiently express MCP. We also showed no expression of GalT, otherwise expression of MCP at heart, kidney, liver and pancreas of transgenic pig. Taken together, we suggest that the $GalT^{-MCP/-MCP}$ pig is a useful candidate to apply xenotransplantation study.

쥐의 초냉동기관 이소 이식 후 형태학적 변화 (The Morphological Changes of Cryopreserved Rat Trachea After Heterotopic Transplantation)

  • 성숙환;서정욱;박종호;김경환
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제29권11호
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    • pp.1182-1190
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    • 1996
  • 선천성 기도협착 또는 후천적 원인 등으로 기관협착이 유발된 환자의 치료에 있어 병변이 너무 길어 절제후 단단문합이 불가능한 경우에 인조물질과 생체조직편 등을 고려할 수 있으나 수많은 합병증으로 인해 사용하기가 어렵다. 본 연구는 다른 장기에서처럼 기관도 이식술이 가능한지를 규명하기 위한 첫단계로 초냉동 보관된 기관 조직을 복강 내에 이식하여 생명력과 기관의 형태학적 기능의 유지 여부를 파악하였다. 15마리의 공여동물인 Wistar쥐로부터 30개의 기관절편을 분리하였다. 이 중 18개의 절편을 장기 보관하지 않은 이소 이식술에, 12개의 절편을 초냉동장기 보관후 이소 이식술에 이용하였다. 모두 다섯 군이며 각 군은 6마리로 구성되었다. 각 군을 살펴보면 다음과 같다. I군은 동인자형 이식된 비교군으로 면역억제제를 투여하지 않았으며, II군은 이인자형이식후 면역억제제를 투여하지 않은 군이었다. III군은 이인자형이식후 면역억제제를 투여한 군으로 위 세 가지 군은 조직을 장기간 보관하지 않았다. IV군과 V군은 초냉동 보관된 기관을 이소 이식에 이용한 군으로 IV군은 면역억제제를 투여하였으며 V군은 이를 투여하였지 않았다. 모두 술후 28일째 이식 쥐를 절명시킨 후 이소 이식된 기관을 분리하여 조직학적 검사를 실시하여 상피의 두께와 재생정도를 조사하였다. 상피세포의 두께를 비교하여보면 II군과 IV군에서 나머지 군과 비교하여 유의한 감소가 있음을 관찰할 수 있었고 재생정도의 관찰에서는 II군이 타군과 비교하여 재생이 감소되어 있음을 알 수 있었다. 초냉동보관된 기관의 이소이식술후에는 면역억제제의 사용한 군은(IV)상피세포의 두께는 감소하나 재생정도는 면역억제제를 사용하지 않은 군과 비교하여 큰 차이는 없었다. 5군 모두 기관의 둥근 형태를 잘 유지하고 있었다. 이상의 결과로 기관조직의 장기간 초냉동 보관이 가능하고, 측행혈류를 조기에 생성해 주는 대망에 감싸주었을 때 기관의 둥근 형태를 유지하고 상피세포가 재생되어 기관의 동종이식이 가능할 것이며 면역억제제는 필요하지 않겠다는 것을 알 수 있었다.

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Periodontal regeneration capacity of equine particulate bone in canine alveolar bone defects

  • Kim, Tae-Il;Chung, Chong-Pyoung;Heo, Min-Suk;Park, Yoon-Jeong;Rhee, Sang-Hoon
    • Journal of Periodontal and Implant Science
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    • 제40권5호
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    • pp.220-226
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    • 2010
  • Purpose: This study was performed to evaluate the periodontal wound healing effect of particulate equine bone mineral on canine alveolar bone defects. Methods: Twelve adult male beagle dogs were used as study subjects. The mandibular second and fourth premolars were extracted prior to the experimental surgery, and the extraction sites were allowed to heal for 8 weeks. After periodontal probing, two-walled defects were created at the mesial and distal sides of the mandibular third premolars bilaterally, and the defects were filled with equine particulate bone with collagen membrane or bovine particulate bone with collagen membrane, or collagen membrane alone. The defects without any treatment served as negative controls. After probing depth measurement, animals were sacrificed at 10, 16, and 24 post-surgery weeks for micro-computed tomographic and histomorphometric analysis. Results: The equine particulate bone-inserted group showed significantly decreased values of probing depth and first bone contact compared to the negative control and collagen membrane alone groups at weeks 10, 16, and 24 (P<0.05). There were no significant differences in the new cementum length, newly-formed bone area, or newly-formed bone volume between equine particulate bone- and bovine particulate bone-inserted groups, both of which showed significantly increased values compared to the negative control and collagen membrane alone groups (P<0.05). Conclusions: Equine particulate bone showed significant differences in probing depth, first bone contact, new cementum length, newly formed bone area, and bone volume fraction values when compared to the negative control and collagen membrane alone groups. There were no significant differences between equine and bovine particulate bone substitutes in these parameters; therefore, we can conclude that equine particulate bone is equivalent to bovine bone for periodontal regeneration.

이종이형의 심장이식의 실험적 모델 (Experimental Model of Cardiac Xenograft, Mouse Heart to Rat.)

  • 김병일;손상태;신성호;정원상;김혁;김영학;강정호;지행옥;이철범;서정국
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제32권1호
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    • pp.1-4
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    • 1999
  • 배경: 1971년 calne에 의해 계통발생학적으로 조화성과 비조화성으로 분류된 이종이형이식이 발표된 이후, 계통발생학적으로 서로 공통점이 없는 비조화성과 공통점이 있는 조화성의 이종이형이식에서 초급성 거부반응과 촉진된 급성거부반응으로 나누어지나, 이런 조화성의 이종이형의 심장이식시에는 초급성거부반응이 없는 상태로 이종이형의 이식의 연구기회를 제공하게된다. 쥐모델에서의 조화성의 이종이형이식의 생존율을 높이는 현재의 치료법들은 높은 사망율 때문에 많은 연구재에서 이상적이지 못하다. 기존의 사이클로스포린A(Cyclosporine A) 나 새로운 면역억제제인 푸린 합성억제제인(purine synthesis inhibitor) 마이코페놀레이트 모페틸(Mycophenolate Mofetil, RS61443)은 현재 동종이형이식에는 효과적으로 임상에 이용되고 있다. 대상 및 방법: 잡종휜쥐를 수혜군으로 다 자란 생쥐를 기증군으로하여 이를 다시 4개군으로 나누어 제 1군(대조군)은 전처치나 치료약제의 투여가 없었던 군으로, 제 2군은 이식전 7∼10일전에 전처치로써 비장적출술을, 제 3군은 기존의 면역억제제인 사이클로스포린A로 치료한 군으로, 제 4군은 사이클로스포린과 새로운 면역억제제인 마이코페놀레이트 모페틸(RS 61443)을 동시에 투여한 군으로 나누어 각 군간의 술후 생존율을 비교하였다. 결과: 본문의 표와 그림에서 보여 주는 바와 같이 각군간의 생존율의 차이는 없었다. 결론: 본 저자등은 결론적으로 조화성의 이종이형의 이식은 동종이형의 이식의 지난 보고와는 거부반응이 서로 다르며, 기존 혹은 새로운 면역억제제인 마이코페놀레이트 모페틸의 투여도 이들 이종이형의 이식후 생존율을 연장하는데는 효과적이지 못하였다.

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아미노산 후처치의 이종 심낭보철편 석회화 완화 효과 (Mitigation of Calcification in Bovine Pericardial Bioprosthesis after Amino Acids Posttreatment)

  • 안재호
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제36권3호
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    • pp.131-135
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    • 2003
  • Glutaraldehyde (GA)에 보존한 이종보철편들은 생체 이식 후 석회화 변성을 보이는 문제점을 나타내므로 이 단점을 보완하기 위해 연구자는 GA 용액에 Mg염을 첨가 칼슘의 반응을 막아 석회화를 완화하며 더불어 chitosan 및 glutamate 등의 아미노산으로 후처치하여 석회화 완화를 극대화하고자 하였다. 대상 및 방법: 우심낭을 정방형 조각으로 만들어 40조각의 우심낭편은 대조군으로 MgC1$_2$6$H_2O$를 4g/L 첨가한 0.625% GA 용액에 보존하고(1군), 40조각은 이 GA 용액에 보관하다 이식 24시간 전 2% chitosan 용액에 옮겨 보존(2군), 또 다른 40조각 역시 같은 방법으로 8% glutamate 용액에 후처치(3군)하여, 이들을 40마리의 백서 복부 피하에 각각 한 조각씩 이식하여 1개월, 2개월, 3개월 및 4개월째에 적출, spectophotometry로 침착한 칼슘을 정량하였다. 결과: 이식 후 1개월 및 2개월에는 세균간의 석회화 정도에 차이가 없었으나. 3개월째에는 1군 5.45$\pm$0.42 mg/g, 2군 3.22$\pm$1.31 mg/g, 3군 4.20$\pm$0.55 mg/g의 통계적 차이를 보여, 2군에서 유의한 석회화 완화 효과가 관찰되고 있고 (p<0.05), 4개월째에는 1군 6.01$\pm$1.21 mg/g, 2군 3.78$\pm$1.82 mg/g, 3군 3.92$\pm$0.92 mg/g으로 2, 3군에서 유의한 석회화 완화 효과를 보여주고 있다(p<0.05). 결론: 즉 2% chitosan 후처치로 3개월의 시간이 경과함에 따라 피하에 이식된 보철편의 석회화가 완화되었으며 8% glutamate는 4개월에서 그 완화효과를 보여주고 있다.다. 현대의 실정 에 맞는 과학적 제조방법을 이용하여 산업화한다면 재래식으로 인해 걸리는 시간, 노력 에 걸맞은 가격, 품질 등을 유지해 나갈 수 있으리라 본다.는 음식 10위를 조사한 결과 선호음식의 경우 저체중군과 정상군의 경우 순위는 달랐지만 10위에 선별된 음식들이 주로 과 (수박, 귤, 딸기, 복숭아, 바나나, 포도, 사과)과 음료수(사이다, 환타) 등 열량밀도가 낮고 수분함량이 높은 식품인 반면 과체중군은 햄버거, 돈까스, 튀김 만두, 샌드위치, 쇠고기 및 돼지고기 구이 등이 선호음식 10위내에 포함되어 정상군이나 저체중군보다 고지방.고단백 음식들의 기호도가 과체중군에서 높음을 확인하였다., 단맛을 좋아하는 사람이 싫어하는 사람보다 열량과 당질섭취량은 유의 적으로 적게, 지방 섭취량은 유의적으로 높았다. 짠맛을 좋아하는 사람은 나트륨 섭취량이 7890 mg으로 짠맛을 싫어하는 사람 5579 mg보다 유의적 (p < 0.05)으로 많은 양을 섭취하였다.고, Ca : P 중량비가 각각 2.63$\pm$1.99, 1.79$\pm$0.39, 2.80$\pm$0.53, 8.35$\pm$12.87이었으며, Ca : Mg 중량비는 각각 11.86$\pm$540, 9.29$\pm$1.34, 9.09$\pm$2.09, 32.50$\pm$41.35이었다. 칼슘과 마그네슘의 흡수에 영향을 미치는 P : Mg 분자량비는 곡류가공품이 4.11$\pm$1.54, 라면류가 4.17$\pm$0.67, 레토르트식품은 2.58$\pm$0.45, 음료류는 2.59$\pm$2.50으로 나타났다. 위의 연구결과에서 볼 때 시료의 93.0%가 실제측정값이 표시량의 80% 이상이어야

돼지-염소 이종이식모델에서 냉동 및 무세포화 혈관이식편의 조직학적 비교분석 (Histological Comparison of Vascular Grafts in a Pig to Goat Xenotransplantation Model)

  • 양지혁;성기익;김원곤
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제39권6호
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    • pp.427-433
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    • 2006
  • 배경: 현재까지 개발된 인조혈관들은 소구경 혈관에서는 개통성을 유지하기 어려워 사용에 제한이 따른다. 이에 저자는 이종혈관이식편이 소구경 혈관을 대신할 수 있는지 시험하고자 돼지의 혈관을 채취하여 냉동보관과 무세포화의 두 가지 방법으로 전처치한 뒤 이를 염소에게 이식하고 일정기간 동안 그 변화를 비교 분석하였다. 대상 및 방법: 돼지의 양측 경동맥을 적출한 뒤 하나는 바로 조직 보관액에 담아 냉동 보관하였고 하나는 NaCl-SDS 용액을 이용하여 무세포화(acellularization)한 뒤 냉동 보관하였다. 동일한 염소의 양측 경동맥에 냉동보관만 했던 이식편과 무세포화한 이식편을 각각 삽입하였다. 3마리의 염소에게 이를 시행하였고 술 후 각각 1, 3, 6개월째에 이식편을 적출하였다. 관찰기간 동안 주기적으로 초음파검사를 시행하여 개통성 여부를 확인하였으며, 이식 편의 적출 후에는 육안소견 및 광학현미경 소견을 비교 분석하였다. 결과: 3마리 실험동물 모두 혈전색전증과 같은 별다른 문제없이 예정된 적출시기까지 생존하였다. 초음파검사상 모든 혈관이식편에서 관찰기간 동안 우수한 개통성을 보였다. 육안소견상 이식편의 내강에서는 혈전의 생성없이 매끈한 표면을 관찰할 수 있었다. 현미경 검사상 6개월째의 혈관이식편에서 세포가 재구성되고 있는 것을 확인할 수 있었다. 이식 후 초기였을 때 무세포화이식편보다 단순 냉동이식편에서 염증반응이 활발한 것으로 보였으나 유의한 거부반응의 증거는 관찰되지 않았다. 결론: 돼지-염소간의 이종이식모델에서 단순 냉동혈관이식편과 무세포화혈관이식편 사이에 이식 후 6개월까지는 임상적인 차이를 야기하지 않았다. 이는 동일한 모델의 혈관이식에 있어 무세포화의 과정을 생략할 수 있다는 가능성 때문에 고무적인 결과라 할 수 있으나, 관찰기간이 비교적 짧고, 실험동물의 수가 많지 않아 향후 추가적인 연구가 뒷받침되어야 하리라 생각된다.