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허혈성 심혈관 질환의 치료제로서 혈관내피전구세포(EPC)의 가능성에 대한 고찰
The Potential Therapeutic Effects of Endothelial Progenitor Cells in Ischemic Cardiovascular Disease 원문보기

생명과학회지 = Journal of life science, v.30 no.7, 2020년, pp.651 - 659  

김다연 (부산대학교 의과대학 줄기세포융합연구센터 혈관의학 및 줄기세포학 연구실) ,  김보민 (부산대학교 의과대학) ,  김소정 (부산대학교 의과대학) ,  최진희 (부산대학교 의과대학) ,  권상모 (부산대학교 의과대학 줄기세포융합연구센터 혈관의학 및 줄기세포학 연구실)

초록
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허혈성 심혈관질환은 전 세계적으로 치사율이 높은 질병 중 하나이다. 이를 치료하기 위해 수술적 방법이 시행되고 있으나, 손상된 심근조직 회복의 어려움과 수술 후 부작용의 한계가 남아있다. 이러한 한계점을 극복하기 위해, 최근 줄기세포를 기반으로 한 심혈관질환의 세포치료제가 각광받고 있는데 그 중에서도 특히 혈관내피전구세포(EPC)는 높은 증식능과 분화능을 기반으로 손상된 혈관을 재생하고, 주변 조직의 재생을 돕는다는 장점이 있다. 또, EPC는 임상적으로 안전하며, 환자의 심근 기능을 회복시켜주기에 잠재적인 심혈관질환 치료제로서의 가능성이 대두되었다. 하지만, 환자 유래 EPC를 이용한 치료법은, 고령, 흡연 여부, 기저질환 등의 이유로 환자의 EPC 기능이 저하되어 있어, 그 치료 효능을 기대하기 어렵다. 따라서, 최근에는 세포 프라이밍 기법, 오가노이드 배양법과 같이 EPC의 생리학적 활성도를 올리는 체외 배양법의 개발과 3D 바이오프린팅 기법을 이용한 EPC의 이식 효율을 높여 치료 효능을 개선시킬 수 있는 새로운 접근법이 연구되고 있다. 본 연구에서는 EPC의 특징과 세포치료제로서의 임상적용 가능성에 대해 살펴보고자 한다.

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Cardiovascular disease is one of the leading causes of death across the world, and gold-standard treatments such as percutaneous coronary intervention and artery bypass grafting have various limitations including myocardial damage and subsequent maladaptive cardiac remodeling. To overcome this, stem...

주제어

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AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 논문에서는 심혈관질환 치료제로서 EPC 두 가지 종류의 주요 특징을 비교 분석하고, 이를 치료에 적용하는데 있어 필요한 세포 프라이밍 기술과 관련한 폭넓은 이해를 제공하고자 한다. 또한 혈관줄기세포 치료제로서 이식효율 증진을 위한 조직공학적인 기법을 이용한 오가노이드 전략과 3D 프린팅기술, 그리고 임상적 적용을 통한 EPC의 세포치료제로서의 가능성과 연구동향을 소개한다.
  • 앞서 기술한 세포 프라이밍 기술로 EPC의 생물학적 활성도와 세포 수를 늘려 기존의 한계를 극복하고자 하는 사례도 있지만, 최근에는 생체 내 심장조직을 모사하는 유사장기의 배양법 개발로, 오가노이드 기반 심혈관 치료 및 심장 재생에 초점을 맞춘 연구가 있어 이를 소개하고자 한다. 오가노이드란, 인체의 장기를 모사하는 줄기세포 배양시스템으로, 3차원 구조 배양법을 통해 자가 재생능과 자가 조직화를 가진 유사장기를 배양하는 시스템이다.
  • 28명의 환자를 19명의 치료군과 9명의 대조군으로 나누었고, 6개월째에 각 그룹당 1명의 환자가 심실세동을 보였고 사망했다. 유효성 평가에 있어 그룹간의 유의미한 차이는 없었으나, 본 연구결과는 협심증 환자에게서 CD133 줄기세포의 심내막 주사의 가능성과 안전성을 제시하였다.
  • 한 연구결과에 따르면, CD34항체 코팅된 스텐트를 돼지 관상동맥 모델에 GENOUS 스텐트를 삽입한 전임상 연구에서 스텐트 단독에 비해 GENOUS 스텐트가 내피화를 향상시킨다는 연구 결과가 있다[28]. 이를 바탕으로 임상시험이 진행되었는데, 기능성 내피세포를 갖는 스텐트의 빠른 내피화가 혈전증을 예방하고 재협착을 감소시키는지 평가하기 위해 고안되었다. 신생 병변이 관찰된 관상 동맥 질환을 가진 16 명의 환자를 대상으로 진행되었으며, EPC가 부착될 수 있는 스텐트를 이식한 뒤, 9개월간 추적 관찰하였다.
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참고문헌 (42)

  1. Andersen, P., Tampakakis, E., Jimenez, D. V., Kannan, S., Miyamoto, M., Shin, H. K., Saberi, A., Murphy, S., Sulistio, E., Chelko, S. P. and Kwon, C. 2018. Precardiac organoids form two heart fields via Bmp/Wnt signaling. Nat. Commun. 9, 3140. 

  2. Aoki, J., Serruys, P. W., van Beusekom, H., Ong, A. T., McFadden, E. P., Sianos, G., van der Giessen, W. J., Regar, E., de Feyter, P. J., Davis, H. R., Rowland, S. and Kutryk, M. J. 2005. Endothelial progenitor cell capture by stents coated with antibody against CD34: the HEALING-FIM (Healthy Endothelial Accelerated Lining Inhibits Neointimal Growth-First In Man) Registry. J. Am. Coll. Cardiol. 45, 1574-1579. 

  3. Asahara, T., Murohara, T., Sullivan, A., Silver, M., van der Zee, R., Li, T., Witzenbichler, B., Schatteman, G. and Isner, J. M. 1997. Isolation of putative progenitor endothelial cells for angiogenesis. Science 275, 964-967. 

  4. Atashrazm, F., Lowenthal, R. M., Woods, G. M., Holloway, A. F. and Dickinson, J. L. 2015. Fucoidan and cancer: a multifunctional molecule with anti-tumor potential. Mar. Drugs 13, 2327-2346. 

  5. Buccheri, D., Piraino, D., Andolina, G. and Cortese, B. 2016. Understanding and managing in-stent restenosis: a review of clinical data, from pathogenesis to treatment. J. Thorac. Dis. 8, E1150-E1162. 

  6. Chao, T. H., Tseng, S. Y., Chen, I. C., Tsai, Y. S., Huang, Y. Y., Liu, P. Y., Ou, H. Y., Li, Y. H., Wu, H. L., Cho, C. L., Tsai, L. M. and Chen, J. H. 2014. Cilostazol enhances mobilization and proliferation of endothelial progenitor cells and collateral formation by modifying vasculo-angiogenic biomarkers in peripheral arterial disease. Int. J. Cardiol. 172, e371-374. 

  7. Cheng, C. C., Chang, S. J., Chueh, Y. N., Huang, T. S., Huang, P. H., Cheng, S. M., Tsai, T. N., Chen, J. W. and Wang, H. W. 2013. Distinct angiogenesis roles and surface markers of early and late endothelial progenitor cells revealed by functional group analyses. BMC Genomics 14, 182. 

  8. Cho, J. G., Lee, J. H., Hong, S. H., Lee, H. N., Kim, C. M., Kim, S. Y., Yoon, K. J., Oh, B. J., Kim, J. H., Jung, S. Y., Asahara, T., Kwon, S. M. and Park, S. G. 2015. Tauroursodeoxycholic acid, a bile acid, promotes blood vessel repair by recruiting vasculogenic progenitor cells. Stem Cells 33, 792-805. 

  9. Choi, S. H., Joo, H. B., Lee, S. J., Choi, H. Y., Park, J. H., Baek, S. H. and Kwon, S. M. 2015. Oleuropein prevents angiotensin II-mediated: Human vascular progenitor cell depletion. Int. J. Cardiol. 181, 160-165. 

  10. Collaborators, G. B. D. C. o. D. 2018. Global, regional, and national age-sex-specific mortality for 282 causes of death in 195 countries and territories, 1980-2017: a systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2017. Lancet 392, 1736-1788. 

  11. De Rosa, S., Seeger, F. H., Honold, J., Fischer-Rasokat, U., Lehmann, R., Fichtlscherer, S., Schachinger, V., Dimmeler, S., Zeiher, A. M. and Assmus, B. 2013. Procedural safety and predictors of acute outcome of intracoronary administration of progenitor cells in 775 consecutive procedures performed for acute myocardial infarction or chronic heart failure. Circ. Cardiovasc. Interv. 6, 44-51. 

  12. den Dekker, W. K., Houtgraaf, J. H., Onuma, Y., Benit, E., de Winter, R. J., Wijns, W., Grisold, M., Verheye, S., Silber, S., Teiger, E., Rowland, S. M., Ligtenberg, E., Hill, J., Wiemer, M., den Heijer, P., Rensing, B. J., Channon, K. M., Serruys, P. W. and Duckers, H. J. 2011. Final results of the HEALING IIB trial to evaluate a bio-engineered CD34 antibody coated stent (GenousStent) designed to promote vascular healing by capture of circulating endothelial progenitor cells in CAD patients. Atherosclerosis 219, 245-252. 

  13. Gao, G., Lee, J. H., Jang, J., Lee, D. H., Kong, J. S., Kim, B. S., Choi, Y. J., Jang, W. B., Hong, Y. J., Kwon, S. M. and Cho, D. W. 2017. Tissue engineered bio-blood-vessels constructed using a tissue-specific bioink and 3D coaxial cell printing technique: A novel therapy for ischemic disease. Adv. Funct. Mater. 27. 

  14. Gopinathan, J. and Noh, I. 2018. Recent trends in bioinks for 3D printing. Biomater. Res. 22, 11. 

  15. Goretti, E., Rolland-Turner, M., Leonard, F., Zhang, L., Wagner, D. R. and Devaux, Y. 2013. MicroRNA-16 affects key functions of human endothelial progenitor cells. J. Leukoc. Biol. 93, 645-655. 

  16. He, T., Smith, L. A., Harrington, S., Nath, K. A., Caplice, N. M. and Katusic, Z. S. 2004. Transplantation of circulating endothelial progenitor cells restores endothelial function of denuded rabbit carotid arteries. Stroke 35, 2378-2384. 

  17. Heldman, A. W., DiFede, D. L., Fishman, J. E., Zambrano, J. P., Trachtenberg, B. H., Karantalis, V., Mushtaq, M., Williams, A. R., Suncion, V. Y., McNiece, I. K., Ghersin, E., Soto, V., Lopera, G., Miki, R., Willens, H., Hendel, R., Mitrani, R., Pattany, P., Feigenbaum, G., Oskouei, B., Byrnes, J., Lowery, M. H., Sierra, J., Pujol, M. V., Delgado, C., Gonzalez, P. J., Rodriguez, J. E., Bagno, L. L., Rouy, D., Altman, P., Foo, C. W., da Silva, J., Anderson, E., Schwarz, R., Mendizabal, A. and Hare, J. M. 2014. Transendocardial mesenchymal stem cells and mononuclear bone marrow cells for ischemic cardiomyopathy: the TAC-HFT randomized trial. JAMA. 311, 62-73. 

  18. Hu, Z., Wang, H., Fan, G., Zhang, H., Wang, X., Mao, J., Zhao, Y., An, Y., Huang, Y., Li, C., Chang, L., Chu, X., LiLi, Li, Y., Zhang, Y., Qin, G., Gao, X. and Zhang, B. 2019. Danhong injection mobilizes endothelial progenitor cells to repair vascular endothelium injury via upregulating the expression of Akt, eNOS and MMP-9. Phytomedicine 61, 152850. 

  19. Hur, J., Yoon, C. H., Kim, H. S., Choi, J. H., Kang, H. J., Hwang, K. K., Oh, B. H., Lee, M. M. and Park, Y. B. 2004. Characterization of two types of endothelial progenitor cells and their different contributions to neovasculogenesis. Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol. 24, 288-293. 

  20. Irhimeh, M. R., Fitton, J. H. and Lowenthal, R. M. 2009. Pilot clinical study to evaluate the anticoagulant activity of fucoidan. Blood Coagul. Fibrinolysis 20, 607-610. 

  21. Jimenez-Quevedo, P., Gonzalez-Ferrer, J. J., Sabate, M., Garcia-Moll, X., Delgado-Bolton, R., Llorente, L., Bernardo, E., Ortega-Pozzi, A., Hernandez-Antolin, R., Alfonso, F., Gonzalo, N., Escaned, J., Banuelos, C., Regueiro, A., Marin, P., Fernandez-Ortiz, A., Neves, B. D., Del Trigo, M., Fernandez, C., Tejerina, T., Redondo, S., Garcia, E. and Macaya, C. 2014. Selected CD133(+) progenitor cells to promote angiogenesis in patients with refractory angina: final results of the PROGENITOR randomized trial. Circ. Res. 115, 950-960. 

  22. Kim, Y. J., Ji, S. T., Kim, D. Y., Jung, S. Y., Kang, S., Park, J. H., Jang, W. B., Yun, J., Ha, J., Lee, D. H. and Kwon, S. M. 2018. Long-term priming by three small molecules is a promising strategy for enhancing late endothelial progenitor cell bioactivities. Mol. Cells 41, 582-590. 

  23. Lee, J. H., Lee, S. H., Choi, S. H., Asahara, T. and Kwon, S. M. 2015. The sulfated polysaccharide fucoidan rescues senescence of endothelial colony-forming cells for ischemic repair. Stem Cells 33, 1939-1951. 

  24. Lezaic, L., Socan, A., Poglajen, G., Peitl, P. K., Sever, M., Cukjati, M., Cernelc, P., Wu, J. C., Haddad, F. and Vrtovec, B. 2015. Intracoronary transplantation of CD34(+) cells is associated with improved myocardial perfusion in patients with nonischemic dilated cardiomyopathy. J. Card. Fail. 21, 145-152. 

  25. Losordo, D. W., Henry, T. D., Davidson, C., Sup Lee, J., Costa, M. A., Bass, T., Mendelsohn, F., Fortuin, F. D., Pepine, C. J., Traverse, J. H., Amrani, D., Ewenstein, B. M., Riedel, N., Story, K., Barker, K., Povsic, T. J., Harrington, R. A., Schatz, R. A. and Investigators, A. C. 2011. Intramyocardial, autologous CD34+ cell therapy for refractory angina. Circ. Res. 109, 428-436. 

  26. Losordo, D. W., Schatz, R. A., White, C. J., Udelson, J. E., Veereshwarayya, V., Durgin, M., Poh, K. K., Weinstein, R., Kearney, M., Chaudhry, M., Burg, A., Eaton, L., Heyd, L., Thorne, T., Shturman, L., Hoffmeister, P., Story, K., Zak, V., Dowling, D., Traverse, J. H., Olson, R. E., Flanagan, J., Sodano, D., Murayama, T., Kawamoto, A., Kusano, K. F., Wollins, J., Welt, F., Shah, P., Soukas, P., Asahara, T. and Henry, T. D. 2007. Intramyocardial transplantation of autologous CD34+ stem cells for intractable angina: a phase I/IIa double-blind, randomized controlled trial. Circulation 115, 3165-3172. 

  27. McDermott, M. M., Polonsky, T. S., Guralnik, J. M., Ferrucci, L., Tian, L., Zhao, L., Stein, J., Domanchuk, K., Criqui, M. H., Taylor, D. A., Li, L. and Kibbe, M. R. 2019. Racial differences in the effect of granulocyte macrophage colony-stimulating factor on improved walking distance in peripheral artery disease: The PROPEL randomized clinical trial. J. Am. Heart Assoc. 8, e011001. 

  28. Nakazawa, G., Granada, J. F., Alviar, C. L., Tellez, A., Kaluza, G. L., Guilhermier, M. Y., Parker, S., Rowland, S. M., Kolodgie, F. D., Leon, M. B. and Virmani, R. 2010. Anti-CD34 antibodies immobilized on the surface of sirolimus-eluting stents enhance stent endothelialization. JACC. Cardiovasc. Interv. 3, 68-75. 

  29. Nediani, C., Ruzzolini, J., Romani, A. and Calorini, L. 2019. Oleuropein, a bioactive compound from Olea europaea L., as a potential preventive and therapeutic agent in non-communicable diseases. Antioxidants (Basel) 8, 578. 

  30. Nugraha, B., Buono, M. F., von Boehmer, L., Hoerstrup, S. P. and Emmert, M. Y. 2019. Human cardiac organoids for disease modeling. Clin. Pharmacol. Ther. 105, 79-85. 

  31. Poglajen, G., Sever, M., Cukjati, M., Cernelc, P., Knezevic, I., Zemljic, G., Haddad, F., Wu, J. C. and Vrtovec, B. 2014. Effects of transendocardial CD34+ cell transplantation in patients with ischemic cardiomyopathy. Circ. Cardiovasc. Interv. 7, 552-559. 

  32. Schachinger, V., Erbs, S., Elsasser, A., Haberbosch, W., Hambrecht, R., Holschermann, H., Yu, J., Corti, R., Mathey, D. G., Hamm, C. W., Suselbeck, T., Werner, N., Haase, J., Neuzner, J., Germing, A., Mark, B., Assmus, B., Tonn, T., Dimmeler, S., Zeiher, A. M. and Investigators, R. A. 2006. Improved clinical outcome after intracoronary administration of bonemarrow-derived progenitor cells in acute myocardial infarction: final 1-year results of the REPAIR-AMI trial. Eur. Heart J. 27, 2775-2783. 

  33. Sethi, R. and Lee, C. H. 2012. Endothelial progenitor cell capture stent: safety and effectiveness. J. Interv. Cardiol. 25, 493-500. 

  34. Tagawa, S., Nakanishi, C., Mori, M., Yoshimuta, T., Yoshida, S., Shimojima, M., Yokawa, J., Kawashiri, M. A., Yamagishi, M. and Hayashi, K. 2015. Determination of early and late endothelial progenitor cells in peripheral circulation and their clinical association with coronary artery disease. Int. J. Vasc. Med. 2015, 674213. 

  35. Taljaard, M., Ward, M. R., Kutryk, M. J., Courtman, D. W., Camack, N. J., Goodman, S. G., Parker, T. G., Dick, A. J., Galipeau, J. and Stewart, D. J. 2010. Rationale and design of Enhanced Angiogenic Cell Therapy in Acute Myocardial Infarction (ENACT-AMI): the first randomized placebo-controlled trial of enhanced progenitor cell therapy for acute myocardial infarction. Am. Heart J. 159, 354-360. 

  36. Thani, K. B., Al-Moosa, F., Murad, E., Al-Moosa, A., Alalawi, M. E. and Al-Sindi, H. 2015. Stent Thrombosis after rescue percutaneous coronary intervention in acute ST-segment elevation myocardial infarction. Open Cardiovasc. Med. J. 9, 127-132. 

  37. Voges, H. K., Mills, R. J., Elliott, D. A., Parton, R. G., Porrello, E. R. and Hudson, J. E. 2017. Development of a human cardiac organoid injury model reveals innate regenerative potential. Development 144, 1118-1127. 

  38. Wang, C. H., Huang, P. H., Chen, J. W., Lin, S. J., Lee, M. F., Yang, N. I. and Cherng, W. J. 2013. Clinical application of endothelial progenitor cell: Are we ready? Acta Cardiol. Sin. 29, 479-487. 

  39. Wang, W., Wu, J., Zhang, X., Hao, C., Zhao, X., Jiao, G., Shan, X., Tai, W. and Yu, G. 2017. Inhibition of influenza a virus infection by fucoidan targeting viral neuraminidase and cellular EGFR pathway. Sci. Rep. 7, 40760. 

  40. Wang, Y., Xing, M., Cao, Q., Ji, A., Liang, H. and Song, S. 2019. Biological activities of fucoidan and the factors mediating its therapeutic effects: A review of recent studies. Mar. Drugs 17, 183. 

  41. Wohrle, J., Birkemeyer, R., Markovic, S., Nguyen, T. V., Sinha, A., Miljak, T., Spiess, J., Rottbauer, W. and Rittger, H. 2011. Prospective randomised trial evaluating a paclitaxel-coated balloon in patients treated with endothelial progenitor cell capturing stents for de novo coronary artery disease. Heart 97, 1338-1342. 

  42. Zhu, J., Song, J., Yu, L., Zheng, H., Zhou, B., Weng, S. and Fu, G. 2016. Safety and efficacy of autologous thymosin beta4 pre-treated endothelial progenitor cell transplantation in patients with acute ST segment elevation myocardial infarction: A pilot study. Cytotherapy 18, 1037-1042. 

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