초록 ▼

본 연구는 교차 분화한 Schwann cell의 세포치료제로서의 효능을 중추신경모델인 NYU contusion 모델 및 말초신경 손상모델인 좌골신경 절단 모델을 이용하여 정량적으로 평가하였음. 이를 위해 인체 accessible stem cells(adipose tissue derived precursor, SKP, Melanocyte)의 Schwann cell로의 교차분화유도 조건 수립하였고, 인체 교차분화 세포의 안전성, 효능 평가 기술 개발하였음. Compression 좌골신경손상 모델과 척수 손상 NYU contusion 모

본 연구는 교차 분화한 Schwann cell의 세포치료제로서의 효능을 중추신경모델인 NYU contusion 모델 및 말초신경 손상모델인 좌골신경 절단 모델을 이용하여 정량적으로 평가하였음. 이를 위해 인체 accessible stem cells(adipose tissue derived precursor, SKP, Melanocyte)의 Schwann cell로의 교차분화유도 조건 수립하였고, 인체 교차분화 세포의 안전성, 효능 평가 기술 개발하였음. Compression 좌골신경손상 모델과 척수 손상 NYU contusion 모델에서 이용한 교차 분화 세포의 생존율 및 행동분석, 세포생존율의 영상분석법, 신경재생 여부, myelin sheath 형성의 정성적/정량적 평가 기술을 수립하였음. 또한 신경재생 촉진 trophic factors의 최적 용량 범위를 선정하여, 척수손상 세포치료 기술의 최적화 및 전 임상 시험을 완료하였으며, Micropattern 및 microfluidics system을 이용한 trophic factors(KDI, NGF, BDNF, rolipram, cAMP analogue)의 axon outgrowth 및 세포생존 효능을 평가하였음. NYU contusion 모델에서 중 배엽 줄기세포 가동화 및 손상 조직 homing 능력을 보유한 Substance P의 항염증 효과 및 기전 규명을 통해 척수손상 치료 효과의 정량적 평가 기술을 개발하였으며, substance-P/MSC의 치유 효과의 전임상연구를 완료하였음. 또한 Substance-P의 줄기세포 촉진제로서 전문의약품으로 개발을 위해 안전성시험을 수행하였음. 인체 교차분화 세포의 안전성, 효능 평가기술 개발을 위해 대 동물 모델에서 척수 손상 및 좌골 신경손상 치료 효능 반복 검증하여 전 임상 실험 완료 및 임상시험 진입을 위한 기본 준비를 최종 완료하였음.

Abstract ▼

1. Establish autologous accessible stem cells as a source for cell therapy in CNS and PNS neuronal injury
a. Isolate and expand cells in culture with spheroid forming ability from newborn or adult rat's subcutaneous tissue.
b. Establish experimental procedures to transform adult tissue-specif

1. Establish autologous accessible stem cells as a source for cell therapy in CNS and PNS neuronal injury
a. Isolate and expand cells in culture with spheroid forming ability from newborn or adult rat's subcutaneous tissue.
b. Establish experimental procedures to transform adult tissue-specific stem cells to pluripotent stem cells by induction of transdifferentiation into Schwann cell.
c. Establish culture conditions for inducing differentiation to neuron or Schwann cells phenotype and characterize differentiated cells with specific markers.

2. Development of experimental neural injury models to evaluate autologous accessible stem cells
a. Lateral hemisection spinal cord injury model for CNS neuronal injury.
b. Sciatic nerve injury model by forceps crush for PNS neuronal injury.
c. Long gap transection (length >1.0 cm) and silicon tubing implant model.

3. Establish methods for transplantation and evaluation
a. Specify delivery method into lesion sites of SCI or Sciatic nerve injury.
b. Determine viability of transplanted iSCs and differentiational potential for 12 weeks after transplantation.
b. Tracing analysis by labeling with fluorescent material (PKH26 or GFP)

4. Perform preclinical study in small and large animals with iSCs and substance P treatment.
a. Estimate beneficial effects of transplanted iSCs with histochemical and functional aspects.
b. Standardize methods for preclinical and clinical application as a novel cell therapy in neuronal injury.
c. Analyze effects of substance P in spinal cord injury and underlying mechanisms in repairing processes.
d. Standardize methods for preclinical and clinical application of substance P treatment as a novel therapy in neuronal injury.

목차 Contents

• 제출문 ... 1
• 보고서 요약서 ... 2
• 요약문 ... 3
• SUMMARY ... 12
• CONTENTS ... 16
• 목차 ... 17
• 제1장 연구개발과제의 개요 ... 18
• 제1절 연구개발의 목적 ... 18
• 제2절 연구개발의 필요성 ... 18
• 제3절 연구개발의 범위 ... 21
• 제2장 국내외 기술개발 현황 ... 22
• 제1절 국내외 세포치료제 및 세포 이식 환경 조절제의 개발 현황 ... 22
• 제2절 연구결과가 국내외 기술개발 현황에서 차지하는 위치 ... 26
• 제3장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 28
• 제1절 iSCs의 확립 ... 28
• 제2절 iSCs의 세포치료제로의 효능 평가 ... 35
• 제3절 Substance P의 손상 치료 효능 평가 ... 41
• 제4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 51
• 제1절 목표달성도 ... 51
• 제2절 관련분야에의 기여도 ... 52
• 제5장 연구개발결과의 활용계획 ... 53
• 제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 54
• 제7장 참고문헌 ... 56