초록 ▼

본 발명은 세포 외 미세 환경을 모사할 수 있는 매트리겔(matrigel)을 기반으로, 인간 다능성 줄기세포를 심근세포(cardiomyocytes)로 분화시킨 후, 전기생리학적 방식으로 약물-유도성 심장독성을 평가하는 방법에 관한 것으로, 구체적으로 인간 다능성 줄기세포(human pluripotent stem cell; hPSCs)의 분화 시작 단계(d-3)에서 세포 외 3차원 미세 환경을 매트리겔(Matrigel)을 이용하여 구성한 후, wnt 신호를 활성 및 억제할 수 있는 소분자(CHIR99021, IWP4)를 처리하여, 심

본 발명은 세포 외 미세 환경을 모사할 수 있는 매트리겔(matrigel)을 기반으로, 인간 다능성 줄기세포를 심근세포(cardiomyocytes)로 분화시킨 후, 전기생리학적 방식으로 약물-유도성 심장독성을 평가하는 방법에 관한 것으로, 구체적으로 인간 다능성 줄기세포(human pluripotent stem cell; hPSCs)의 분화 시작 단계(d-3)에서 세포 외 3차원 미세 환경을 매트리겔(Matrigel)을 이용하여 구성한 후, wnt 신호를 활성 및 억제할 수 있는 소분자(CHIR99021, IWP4)를 처리하여, 심근세포 분화 성공률이 92%를 나타냈으며, 중배엽으로의 유도를 현저히 촉진하고 심근세포로의 분화를 매우 효과적으로 유도할 수 있음을 확인하였다(84%). 또한 분화를 마친 심근세포에서 패치 클램프(patch clamp) 실험기법을 통해 전기생리학적 특성을 확인하여 인간 다능성 줄기세포 유래 심근세포(hPSC-CMs)가 인체 내 심근세포와 유사할 뿐만 아니라 전기생리학적 특성 및 약물 유발성 부정맥을 효과적으로 재현할 수 있음을 확인하였고, 잠재적인 부정맥 유발성 약물들의 독성평가시험 모델로써 사용할 수 있음을 최종 확인하여, 본 발명의 인간 다능성 줄기세포로부터 유래된 심근세포는 약물-유도성 심장독성을 평가하는 방법에 사용될 수 있다.

대표청구항 ▼

1) 매트리겔(matrigel)이 코팅된 배양용기 및 매트리겔이 포함되지 않은 배지에서 인간 다능성 줄기세포(human pluripotent stem cell; hPSCs)를 배양하는 단계;2) 상기 단계 1)의 세포를 매트리겔이 첨가된 배지에서 배양하는 단계;3) 상기 단계 2)의 세포를 wnt 신호 전달 촉진제 및 매트리겔을 포함하고 인슐린이 첨가되지 않은 배지에서 배양하는 단계;4) 상기 단계 3)의 세포를 wnt 신호 전달 억제제를 포함하고 인슐린이 첨가되지 않은 배지에서 배양하는 단계;5) 상기 단계 4)의 세포를 2 내지

1) 매트리겔(matrigel)이 코팅된 배양용기 및 매트리겔이 포함되지 않은 배지에서 인간 다능성 줄기세포(human pluripotent stem cell; hPSCs)를 배양하는 단계;2) 상기 단계 1)의 세포를 매트리겔이 첨가된 배지에서 배양하는 단계;3) 상기 단계 2)의 세포를 wnt 신호 전달 촉진제 및 매트리겔을 포함하고 인슐린이 첨가되지 않은 배지에서 배양하는 단계;4) 상기 단계 3)의 세포를 wnt 신호 전달 억제제를 포함하고 인슐린이 첨가되지 않은 배지에서 배양하는 단계;5) 상기 단계 4)의 세포를 2 내지 20 μM의 농도로 인슐린이 포함된 배지에서 배양하는 단계; 및6) 상기 단계 5)의 세포에 피검물질을 처리한 후, 이온채널의 전류를 측정하는 단계를 포함하는, 인간 다능성 줄기세포 유래 심근세포(human pluripotent stem cell-derived cardiomyocytes; hPSC-CMs)를 이용한 심장독성 평가방법.