Peripheral blood-derived mesenchymal stem cells (PB-MSCs) have shown promise in cell-based therapy, as they can be harvested with ease through minimally invasive procedures. This study aimed to isolate PB-MSCs from foals and mares and to compare the proliferation and cellular characteristics of the PB-MSCs between the two groups. Six pairs of mares and their foals were used in this study. MSCs were isolated from PB by direct plating in a tissue culture medium, and cell proliferation (population doubling time [PDT], and colony-forming unit-fibroblast assay [CFU-F]), and characterization (morphology, plastic adhesiveness, colony formation, trilineage differentiation) were examined. There was no significant difference in the PB-MSC yield, CFU-F, and PDT between the mares and foals. PB-MSCs from both mares and foals showed typical MSC characteristics in terms of spindle-shaped morphology, plastic adhesive properties, formation of colonies, trilineage differentiation. These results suggest that PB-MSCs isolated from horses, both adult horses, and foals, can be used for equine cell-based therapy.
Human mesenchymal stem cell (hMSCs) isolated from human adult bone marrow have self-renewal capacity and can differentiate into multiple cell types in vitro and in vivo. A number of studies have now demonstrated that MSCs can differentiate into various neuronal populations. Due to their autologous characteristics, replacement therapy using MSCs is considered to be safe and does not involve immunological complications. The basic helix-loop-helix (bHLH) transcription factor Olig2 is necessary for the specification of both oligodendrocytes and motor neurons during vertebrate embryogenesis. To develop an efficient method for inducing neuronal differentiation from MSCs, we attempted to optimize the culture conditions and combination with Olig2 gene overexpression. We observed neuron-like morphological changes in the hMSCs under these induction conditions and examined neuronal marker expression in these cells by RTPCR and immunocytochemistry. Our data demonstrate that the combination of Olig2 overexpression and neuron-specific conditioned medium facilitates the neuronal differentiation of hMSCs in vitro. These results will advance the development of an efficient stem cell-mediated cell therapy for human neurodegenerative diseases.
Yi, TacGhee;Lee, Hyun-Joo;Cho, Yun-Kyoung;Jeon, Myung-Shin;Song, Sun U.
IMMUNE NETWORK
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제14권1호
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pp.54-65
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2014
Bone marrow-derived mesenchymal stem cells (MSCs) are multipotent, with the ability to differentiate into different cell types. Additionally, the immunomodulatory activity of MSCs can downregulate inflammatory responses. The use of MSCs to repair injured tissues and treat inflammation, including in neuroimmune diseases, has been extensively explored. Although MSCs have emerged as a promising resource for the treatment of neuroimmune diseases, attempts to define the molecular properties of MSCs have been limited by the heterogeneity of MSC populations. We recently developed a new method, the subfractionation culturing method, to isolate homogeneous human clonal MSCs (hcMSCs). The hcMSCs were able to differentiate into fat, cartilage, bone, neuroglia, and liver cell types. In this study, to better understand the properties of neurally differentiated MSCs, gene expression in highly homogeneous hcMSCs was analyzed. Neural differentiation of hcMSCs was induced for 14 days. Thereafter, RNA and genomic DNA was isolated and subjected to microarray analysis and DNA methylation array analysis, respectively. We correlated the transcriptome of hcMSCs during neural differentiation with the DNA methylation status. Here, we describe and discuss the gene expression profile of neurally differentiated hcMSCs. These findings will expand our understanding of the molecular properties of MSCs and contribute to the development of cell therapy for neuroimmune diseases.
Yang, Jungyun;Kwon, Jihye;Kim, Miyeon;Bae, Yunkyung;Jin, Hyejin;Park, Hohyun;Eom, Young Woo;Rhee, Ki-Jong
대한의생명과학회지
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제21권1호
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pp.40-49
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2015
Mesenchymal stem cells (MSCs) have the ability to self-renew and differentiate into multi-lineage cells, thus highlighting the feasibility of using umbilical cord blood-derived MSCs (UCB-MSCs) for cell-therapy and tissueengineering. However, the low numbers of UCB-MSC derived from clinical samples requires that an ex vivo expansion step be implemented. As most stem cells reside in low oxygen tension environments (i.e., hypoxia), we cultured the UCBMSCs under 3% $O_2$ or 21% $O_2$ and the following parameters were examined: proliferation, senescence, differentiation and stem cell specific gene expression. UCB-MSCs cultured under hypoxic conditions expanded to significantly higher levels and showed less senescence compared to UCB-MSCs cultured under normoxic conditions. In regards to differentiation potential, UCB-MSCs cultured under hypoxic and normoxic conditions both underwent similar levels of osteogenesis as determined by ALP and von Kossa assay. Furthermore, UCB-MSCs cultured under hypoxic conditions exhibited higher expression of OCT4, NANOG and SOX2 genes. Moreover, cells expanded under hypoxia maintained a stem cell immnunophenotype as determined by flow cytometry. These results demonstrate that the expansion of human UCB-MSCs under a low oxygen tension microenvironment significantly improved cell proliferation and differentiation. These results demonstrate that hypoxic culture can be rapidly and easily implemented into the clinical-scale expansion process in order to maximize UCB-MSCs yield for application in clinical settings and at the same time reduce culture time while maintaining cell product quality.
NOD/SCID 마우스는 선천성 면역결핍을 지닌 마우스로서 이종 세포 및 조직 이식을 위한 실험동물로서 가장 많이 활용되고 있다. 본 연구는 돼지의 골수조직에서 채취한 조혈줄기세포를 면역결핍마우스의 정맥 주입을 통하여 생체 내 주입을 실시한 결과, 마우스의 조혈조직에서 대단히 높은 돼지 T면역세포의 증식이 관찰되었다. 유세포 분석기를 이용해 돼지 골수 조혈세포 생체 이식 6주의 마우스에서의 돼지 T면역세포의 증식과 분화 특성을 분석한 결과, 마우스 조혈조직인 골수($5.4{\pm}1.9%$), 비장($15.4{\pm}7.3%$), 간($21.3{\pm}1.4%$), 림프절($33.5{\pm}32.8%$)에서 돼지 조혈줄기세포 유래 T 세포의 증식과 분화가 관찰되었고, 돼지 helper T 세포와 cytotoxic T 세포의 발달도 확인되었다. 또한 조직 면역염색을 통하여 마우스의 비장조직에 이식한 돼지 면역세포의 중식을 관찰하였다. 본 연구는 NOD/SCID 마우스를 이용해 돼지 조혈줄기세포로부터 T 면역세포로의 분화 및 발달과정을 생체 내에서 분석할 수 있는 유용한 동물모델로서 이용할 수 있음을 보여준다.
이 논문에서는 보웬의 가족치료 이론의 관점에서 삼대록계 국문 장편소설의 서사를 분석하였다. 보웬은 가족 내에서 문제를 일으키는 개인의 행동을 설명함에 있어 자기분화와 불안이라는 두 변인을 사용하였는데 이들 작품에서 문제나 갈등이 표출된 가정의 경우, 문제의 중심에 자아 미분화된 인물이 존재하였다. 자아가 미분화된 인물들은 적장자 위주의 가족 관계에서 소외될 때 극도로 불안감을 느꼈으며, 불안을 해소하고 가족 관계에서 자신의 입지를 확고히 하기 위해 자아 미분화된 인물들끼리 연대의식을 강하게 발휘하였다. "소현성록"과 "조씨삼대록" 연작의 가정 내 문제 발생의 구조와 양상은, '자아 미분화된 어머니와 자아 분화된 아들, 자아 분화된 어머니와 자아 미분화된 아들, 자아 미분화된 어머니와 자아 미분화된 아들'로 세분화할 수 있다. 서사 전개 방식에 있어 이들 간의 공생 관계 성립과 미성립, 치료자의 존재 양상 등이 달랐으며, 그에 따라 자결하는 아들, 처형당하는 아들, 회개를 통해 거듭나는 아들로 나뉘어졌다. 서술상의 전개나 구조는 무엇보다 치료자 존재 유무에 따라 달라졌다. 자아 미분화된 어머니와 자아 미분화된 아들의 경우, 가족 내에 치료자가 존재함으로써 가족문제는 해결되고, 문제를 일으킨 아들은 회개하여 거듭나는 아들이 된다. 그러나 자아 미분화된 어머니와 자아 분화된 아들, 자아 분화된 어머니와 자아 미분화된 아들은 가정 내 치료자 부재로 각각 아들이 자결하고 처형되는 비극이 빚어졌다. 이처럼 보웬의 가족 치료 이론을 적용하여 삼대록계 국문 장편소설을 분석했을 때 가정에서 발생한 갈등이나 문제에 대해 개인의 차원이 아니라 가족 간의 관계 차원에서 조망이 가능하였다. 즉 가정 내의 심각한 갈등과 문제는 어느 한 개인의 인성이나 욕망이 아니라 가족 제도 자체에 근본 원인이 있었다. 그리고 가족 치료자의 유무에 따라 서사의 전개 양상이 크게 달라졌는데 그의 역할에 따라 나머지 가족의 안위와 평화 여부가 결정됨으로써 삼대록계 국문 장편소설에서 남성의 수신은 중요한 서사축을 형성하고 있음도 알 수 있었다. 이처럼 삼대록계 국문 장편소설 속의 문제 상황을 한 개인의 욕망 혹은 인성에 국한하지 않고 가족 전체의 차원에서 살피고 심리학적 외재적 접근을 통하여 삼대록계 국문 장편소설의 주요 서사인 여성수난담의 배경에 대해 접근한 것에 의의를 두고자 한다.
Degenerative retinal diseases affect millions of people worldwide, which can lead to the loss of vision. However, therapeutic approaches that can reverse this process are limited. Recent efforts have allowed the possibility of the stem cell-based regeneration of retinal cells and repair of injured retinal tissues. Although the direct differentiation of pluripotent stem cells into terminally differentiated photoreceptor cells comprises one approach, a series of studies revealed the intrinsic regenerative potential of the retina using endogenous retinal stem cells. Muller glial cells, ciliary pigment epithelial cells, and retinal pigment epithelial cells are candidates for such retinal stem cells that can differentiate into multiple types of retinal cells and be integrated into injured or developing retina. In this review, we explore our current understanding of the cellular identity of these candidate retinal stem cells and their therapeutic potential for cell therapy against degenerative retinal diseases. [BMB Reports 2015; 48(4): 193-199]
The generation of human induced pluripotent stem cells (iPSCs) from somatic cells using gene transfer opens new areas for precision medicine with personalized cell therapy and encourages the discovery of essential platforms for targeted drug development. iPSCs retain the genome of the donor, may regenerate indefinitely, and undergo differentiation into virtually any cell type of interest using a range of published protocols. There has been enormous interest among researchers regarding the application of iPSC technology to regenerative medicine and human disease modeling, in particular, modeling of neurologic diseases using patient-specific iPSCs. For instance, Parkinson's disease, Alzheimer's disease, and spinal cord injuries may be treated with iPSC therapy or replacement tissues obtained from iPSCs. In this review, we discuss the work so far on generation and characterization of iPSCs and focus on recent advances in the use of human iPSCs in clinical setting.
배경: IB기 비소세포폐암의 가장 효과적인 치료는 완전 절제이나, 수술 후 재발이 생기면 생존율이 떨어진다. 최근 IB기 비소세포폐암의 완전 절제 후 시행하는 보조 요법에 대해 관심이 높아지고 있다. 적절한 보조 요법을 사용하기 위해서는 재발의 위험 인자를 아는 것이 중요하다. 대상 및 방법: 114명을 대상으로 연구하였으며, 환자의 성별, 나이, 수술 방법, 조직학적 유형, 분화의 정도, 종양의 크기, 장측 흉막 침범 유무 등과 재발과의 관계를 분석하였다. 생존율과 무재발률은 Kaplan-Meier 방법으로 구하였으며, log rank test로 단변량 분석을, Cox's proportional hazard model을 이용하여 다변량 분석을 하였다. p값이 0.05 미만인 경우에 통계학적으로 유의하다고 판정하였다. 결과: 3년 생존율 및 무재발률은 각각 87.0%, 79.4%였다. 단변량 분석에서 분화도가 통계학적으로 의미가 있었으며, 다변량 분석에서도 저분화의 경우가 예후가 좋지 않았다. 결론: 완전 절제된 IB기 비소세포폐암 환자에서 저분화도가 재발과 연관된 인자이므로 수술 후 보조 요법이 필요할 것으로 기대된다.
전세계적으로 인류를 위협하는 가장 큰 질병은 악성종양 혹은 암이다. 이에 따라, 수술적 요법, 항암제를 사용한 항암 요법, 방사선 요법, 면역 요법을 포함한 여러 다양한 방법이 다양한 암의 진단과 치료를 위해 단독 혹은 혼용하여 현재까지 적용되고 있으나, 지금까지 가장 흔히 적용되는 항암 요법은 심각한 부작용이나 특정한 암에 제한적으로 적용되기도 하는 문제점을 가지고 있어, 좀 더 부작용이 낮은 새로운 치료 방법이 절실한 실정이다. 일반적으로 무한 증식을 하는 줄기세포는 세포 분화 후 세포의 성장이 정지되는 것으로 알려져 있다. 이에 이 총설에서는 거의 모든 암세포에서 공통적으로 나타나는 높은 포도당 대사 과정을 가진 암세포에 지방세포로의 분화를 유도하여, 분화된 암세포가 성장 억제 효과가 일어날 수 있는지 조사하였다. 여러 선행 연구에서, 당뇨병의 치료제로 사용되는 TDZs 계열의 약물을 여러 조직 기원의 암세포에 체외 투여하였을 때, 많은 조직 기원의 암세포주는 지방세포로 분화가 되는 것으로 알려줬으며, 분화된 암세포주는 세포의 성장이 점점 억제되는 것을 알 수 있었다. 이러한 결과들을 종합해 볼 때, 거의 모든 암세포에서 공통적으로 나타내는 높은 포도당 대사를 이용하여, 암세포를 지방세포로 분화를 유도하는 방법으로 암의 치료를 위한 한 요법 혹은 보조 요법으로 적용이 가능할 것으로 생각된다. 그러나, 체내에서 임상적으로 적용을 위해서는 지방세포 분화를 위한 약물이 성상 체세포 및 우리 몸의 재생을 위해 존재하는 줄기세포에 미치는 영향과 여러 체내 부작용을 면밀하게 조사하는 것이 필요할 것으로 생각된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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