초록 ▼

본 연구는 임상 적용 수준의 생인공 각막 상피 실용화를 목표로 하며 그 목표 수준은 기술 확보 및 프로토타입 개발에 있음. 기존의 방법에 비해 7배 많은 각막 상피 줄기세포 즉, SP표현형 세포를 분리하는 새로운 효소 처리 기술 확보 기존 방법에 의해 분리한 각막 상피세포에 비해, 새로운 효소 처리로 분리한 각막 상피세포를 이용한 생인공 각막 상피층 프로토타입이 생체내 및 시험관내 반감기가 긴 것을 확인함. SP 표현형 세포 밀도를 증가하여 상피세포 3차 배양이 가능함. 또한 SP표현형 세포 일도 증가로 시험관 내에서 3차 배양한

본 연구는 임상 적용 수준의 생인공 각막 상피 실용화를 목표로 하며 그 목표 수준은 기술 확보 및 프로토타입 개발에 있음. 기존의 방법에 비해 7배 많은 각막 상피 줄기세포 즉, SP표현형 세포를 분리하는 새로운 효소 처리 기술 확보 기존 방법에 의해 분리한 각막 상피세포에 비해, 새로운 효소 처리로 분리한 각막 상피세포를 이용한 생인공 각막 상피층 프로토타입이 생체내 및 시험관내 반감기가 긴 것을 확인함. SP 표현형 세포 밀도를 증가하여 상피세포 3차 배양이 가능함. 또한 SP표현형 세포 일도 증가로 시험관 내에서 3차 배양한 프로토 타입에서 최소 25주 (4달) 이상 각막 줄기 세포 특성인 p63 발현을 관찰할 수 있었음. 동물 유래 feeder 세포 대체 기술 확립. 각막 실질 세포 및 골수 유래 중간엽 줄기 세포 활용 기술 확립. 각막 실질세포는 각막 상피 줄기세포를 약 10배 높게 유지함 일부 전임상 시험으로 SP표현형 세포를 이용하여 개발된 생인공 각막 상피층 프로토타입의 유효성 입증.

Abstract ▼

Through this present study, we made the prototype for bioartificial corneal epithelia for the purpose of medical treatment for incurable corneal disease on the base establishing the isolation method of corneal epithelial stem cells, Side Population (SP) cells. Moreover, we suggested autologous cells

Through this present study, we made the prototype for bioartificial corneal epithelia for the purpose of medical treatment for incurable corneal disease on the base establishing the isolation method of corneal epithelial stem cells, Side Population (SP) cells. Moreover, we suggested autologous cells, for example of corneal stromal cells and bone marrow derived mesenchymal stem cells as feeder cells for the primary and the three dimensional (3D) culture of the corneal epithelial cells, which were the successful substitutions of the general feeder cells, Swiss 3T3.
We established the protocol for the isolation of Side Population (SP) cells from corneal limbal epithelial cells. This protocol was based on the use of the enzyme, Accutase, which isolated around 7-fold more SP cells from limbal epithelia than Trypsin/EDTA. We also showed that these SP cells were the putative corneal epithelial stem cells having the general characteristics of adult stem cells.
The usage of cornea stromal cells and bone marrow derived mesenchymal stem cells instead of Swiss 3T3 cells, rat embryo fibroblasts, could prevented the possibility of xeno-transplantation in the case of transplantation. When the cornea stromal cells were used as feeder cells for the primary culture of corneal epithelial cells, the percentage of SP cells increased around 10-times. Mesenchymal stem cells played important roles in the maintenance of more p63-positive cells in the epithelia cultured by corneal epithelial in vitro at least for 25 weeks when they supported the three-dimensional culture.
We established the method for the transplantation of 3D-cultures corneal epithelia into the back skin of nude mice for observing the half-life of the transplanted epithelia. The bioartificial corneal epithelia which had longer half-life and more p63-positive cells were made by use of the isolated corneal epithelia cells using Accutase than Trypsin/EDTA. Moreover, we could culture the bioartificial corneal epithelia containing more p63-positive cells and having longer half-life when the corneal epithelia cells having higher concentration of SP cells were used for 3D culture.

목차 Contents

• 표지 ...1
• 제출문 ...2
• 목차 ...3
• I. 총괄현황 ...4
• 1. 보고서 요약서 ...5
• 2. 요약문(한글) ...6
• 3. 요약문(영문) ...8
• 4. 연구성과 실적 및 향후 계획 ...9
• 5. 참여연구원현황표 ...12
• II. 총괄연구과제 연구결과...13
• 1. 연구개발과제의 배경 및 필요성...14
• 2. 국내외 기술개발 현황...15
• 3. 연구개발과제의 추진체계...17
• 4. 연구개발수행 내용 및 결과...17
• 5. 목표달성도 및 관련분야 기여도...30
• 6. 향후 연구성과 추진계획...33
• 7. 연구개발결과의 파급효과...33
• 8. 연구개발결과의 활용계획...35
• 9. 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보...37
• 10. 문헌...38
• III. 첨부서류...43
• 1. 자체평가의견서...44
• 2. 연구성과 실적 증빙서류...48