초록 ▼

사람 골수유래 단일성 성체줄기세포주 16개와 동물(Mouse, Rat, Rabbit) 골수유래 단일성 성체줄기세포주 총 23개를 자체 개발한 `층분리배양법`을 이용하여 확립하였고, 이 세포주들의 특성과 분화능력등을 조사한 결과 세포주별로 특성과 분화능력 등에서 차이가 있음을 발견하였음. 본 연구결과들은 기존의 실험결과들과 합하여 골수유래 성체줄기세포 분리방법에 대한 국내외 특허를 출원하게 되었음.
류마티스관절염과 반월판연골 재생 동물모델에서 성체줄기세포를 이용한 치료와 조직재생의 가능성을 보았고, 줄기 세포의 치과 임플랜트 착

사람 골수유래 단일성 성체줄기세포주 16개와 동물(Mouse, Rat, Rabbit) 골수유래 단일성 성체줄기세포주 총 23개를 자체 개발한 `층분리배양법`을 이용하여 확립하였고, 이 세포주들의 특성과 분화능력등을 조사한 결과 세포주별로 특성과 분화능력 등에서 차이가 있음을 발견하였음. 본 연구결과들은 기존의 실험결과들과 합하여 골수유래 성체줄기세포 분리방법에 대한 국내외 특허를 출원하게 되었음.
류마티스관절염과 반월판연골 재생 동물모델에서 성체줄기세포를 이용한 치료와 조직재생의 가능성을 보았고, 줄기 세포의 치과 임플랜트 착상제로의 개발도 살펴보았음. 이들 동물실험들은 추가적인 동물실험들을 진행하여 더 확실한 결과들을 가지고 최종 결론을 내릴 필요가 있음.
임상시험용 줄기세포 은행 (Master and Working Cell Bank)을 확립하였고, 줄기세포치료제 제조법과 품질관리 공정을 정립하였음. 완성된 제조법에 의하여 생산된 임상시험용 성체줄기세포를 이용하여 백혈병으로 골수이식 후 숙주편대이식반응이 나타나 생명이 위태로웠던 환자를 대상으로 식약청 허가 후 응급임상시험을 실시한 결과, 환자가 두 번의 줄기세포 주입으로 완쾌되는 치료효과를 얻게 되었음. 본 과제의 실험결과들로 얻게된 결론은 우리나라 고유의 새로운 골수유래 성체줄기세포 분리방법이 완성되었고, 개발된 분리방법으로 추출된 줄기 세포들을 치료제로 사용하기 위한 임상시험용 줄기 세포 치료제 제조법과 품질관리 공정이 정립되었고, 대량생산이 가능함을 증명하였으며, 실제로 임상에서도 효과가 있음을 응급임상시험 환자를 통하여 확신 할 수 있게 되었음.

Abstract ▼

I. Aims of Research
o Establishment of human bone marrow derived clonal adult stem cell lines using `subfractionation culturing method` which was developed by our group.
o Characterization of clonal adult stem cell lines in cell surface epitopes, differentiation potential, lineage specific gen

I. Aims of Research
o Establishment of human bone marrow derived clonal adult stem cell lines using `subfractionation culturing method` which was developed by our group.
o Characterization of clonal adult stem cell lines in cell surface epitopes, differentiation potential, lineage specific gene expression, and cytokine secretion.
o Performing pre-clinical animal experiments to find out the efficacy for the treatment of rheumatoid arthritis, implant adherent, and the regeneration of meniscus.
o Establishment of master and working cell banks and large production of stem cell therapeutics in GMP facility.
II. Contents of Research
o Basic stem cell research
1. Isolation and establishment of human and animal bone marrow clonal adult stem cell lines using `subfractionation culturing method`
2. Characterization and comparison study of the newly established clonal adult stem cell lines
(1) FACS phenotyping
(2) Differentiation potential
(3) Cytokine secretion
(4) Lineage specific gene expression
o Preclinical animal study
1. Efficacy experiment for the treatment of rheumatoid arthritis
2. Dental implant adherent experiment
3. Meniscus regeneration experiment
o Establishment of stem cell banks and large production of stem cells for future clinical trials
1. Obtaining of bone marrow from normal donors
2. Establishment of master and working cell banks
3. Establishment of manufacturing and quality control protocols
4. Large production of stem cells for clinical trials in GMP facility
III. Main Results of Research
o Basic stem cell research
1. Sixteen human bone marrow derived clonal adult stem cell lines were established.
2. Animal bone marrow derived clonal stem cell lines were established.
(Total: 23, Mouse: 12, Rat: 5, Rabbit: 6)
3. Cell surface epitopes of the newly established stem cell lines were characterized.
4. Differentiation potential of the newly established stem cell lines were found.
5. Eight cytokine secretion levels were measured.
6. US, PCT, and Korean patents were filed.
o Pre-clinical animal study
1. Potential efficacy for the treatment of rheumatoid arthritis was observed.
2. Stem cells as dental implant adherent were tested.
3. Potential efficacy for the regeneration of meniscus was observed.
o Establishment of stem cell banks and large production of stem cells for future clinical trials
1. Mater and working cell banks were established in GMP facility.
2. Manufacturing strategy and quality control procedures for the production of stem cell therapeutics were set up.
3. Large production of stem cell therapeutics was established.
o Emergency clinjcal trial
Emergency clinical trial was performed with a chronic graft versus host disease patient The patient got recovered from severe GVHD state (grade IV) in two months.
IV. Applications of the Research Results
o Human and animal bone marrow derived clonal stem cell library will be established.
o Adult stem cell medicine will be produced for the treatment of GVHD.
o Adult stem cell medicine will be produced for the treatment of rheumatoid arthritis.
o Adult stem cell adherent for the dental implant will be produced.

목차 Contents

• II. 총괄연구과제 연구결과...33
• 1. 연구개발과제의 배경 및 필요성...34
• 2. 국내외 기술개발 현황...34
• 2.1. 국외 현황...34
• 2.2. 국내 현황...37
• 3. 연구개발과제의 추진체계...39
• 4. 연구개발수행 내용 및 결과...41
• 4.1. 제 1 세부과제 연구개발수행 내용 및 결과...41
• 4.2. 제 2 세부과제 연구개발수행 내용 및 결과...41
• 4.3. 제 3 세부과제 연구개발수행 내용 및 결과...41
• 5. 목표달성도 및 관련분야 기여도...42
• 5.1. 총괄연구개발과제의 목표달성도...42
• 5.2. 관련분야 기여도...44
• 6. 향후 연구성과 추진 계획...44
• 7. 연구개발결과의 파급효과...45
• 7.1. 기술적 파급효과...45
• 7.2. 경제.산업적 파급효과...45
• 7.3. 사회적 파급효과...45
• 8. 연구개발결과의 활용계획...45
• 8.1. 연구개발결과의 활용계획 및 추가연구의 필요성...45
• 8.2. 사업화(기업화) 계획...45
• 8.3. 사업화 수준(계획 및 완료 포함)...46
• 9. 연구개발과정에서 수정한 해외과학기술정보...46
• IV. 제 1 세부 연구과제 연구결과...47
• 1. 연구개발과제의 목표...48
• 2. 연구개발의 배경 및 필요성...48
• 3. 연구개발과제의 추진체계...48
• 3.1. 추진내용...48
• 3.2. 추진전략...49
• 4. 연구개발수행 내용 및 결과...49
• 4.1. 사람 및 동물 골수로부터 추출한 단일성 중간엽 성체줄기세포 추출...50
• 4.2. 사람 골수로부터 추출한 단일성 중간엽 성체줄기세포주의 특성 파악 연구...51
• 4.3. 동물 골수로부터 단일성 중간엽 성체줄기세포 추출...55
• 4.4. 동물 골수유래 단일성 중간엽 성체줄기세포 특성 파악 연구...56
• 4.5. 결론...58
• IV. 제 2 세부 연구과제 연구결과...60
• 1. 연구개발과제의 목표...61
• 2. 연구개발의 배경 및 필요성...61
• 3. 연구개발과제의 추진체계...61
• 3.1. 추진내용...61
• 3.2. 추진전략...62
• 4. 연구개발수행 내용 및 결과...62
• 4.1. 류마티스관절염 치료 동물실험...62
• 4.2. 치과 임플랜트 착상제 개발 동물실험...65
• 4.3. 반월판 연골 재생 동물실험...67
• IV. 제 3 세부 연구과제 연구결과...70
• 1. 연구개발과제의 목표...71
• 2. 연구개발의 배경 및 필요성...71
• 3. 연구개발과제의 추진체계...71
• 3.1. 추진전략...71
• 4. 연구개발수행 내용 및 결과...72
• IV. 첨부서류...92
• 1. 자체평가의견서...93
• 2. 연구성과 실적 증빙서류...98