초록 ▼

Ⅰ. 연구개발의 목적 및 필요성
지방유래줄기세포는 다분화능을 가지며, 분화된 지방유래줄기세포는 조직재생에 효과적임. 공배양과 분화유도인자의 사용으로 지방유래줄기세포의 분화 유도가 가능함. 공배양에 의해 분화효율을 높이는 것은 임상응용 측면이나 비용측면에서 좋음. 공배양을 이용하여 분화를 유도하면, 분화유도인자의 사용농도를 낮출 수 있기 때문임. 따라서, 지방유래줄기세포를 정상연골세포와 퇴행연골세포와 여러 조건에서 공배양하고 지방유래줄기세포의 연골세포분화효율과 분화효율에 영향을 주는 요인을 확인하였음.
Ⅱ. 연구개발의 내용

Ⅰ. 연구개발의 목적 및 필요성
지방유래줄기세포는 다분화능을 가지며, 분화된 지방유래줄기세포는 조직재생에 효과적임. 공배양과 분화유도인자의 사용으로 지방유래줄기세포의 분화 유도가 가능함. 공배양에 의해 분화효율을 높이는 것은 임상응용 측면이나 비용측면에서 좋음. 공배양을 이용하여 분화를 유도하면, 분화유도인자의 사용농도를 낮출 수 있기 때문임. 따라서, 지방유래줄기세포를 정상연골세포와 퇴행연골세포와 여러 조건에서 공배양하고 지방유래줄기세포의 연골세포분화효율과 분화효율에 영향을 주는 요인을 확인하였음.
Ⅱ. 연구개발의 내용 및 범위
14명의 donor로부터 유래된 연골세포의 특성을 RT-PCR로 조사하였으며, 특성이 밝혀진 연골세포는 정상연골세포와 퇴행연골세포로 분류하였음. 먼저 퇴행연골세포가 지방유래줄기세포의 연골세포분화를 유도할 수 있는지 확인하기 위해 접촉이 있거나 없는 공배양 조건과 hybrid-hydrogel에서 공배양하였음. 다음으로 지방유래줄기세포를 각각 정상연골세포와 퇴행연골세포와 여러가지 조건에서 공배양하여 지방유래줄기세포의 분화에 영향을 주는 요인을 확인하였음.
Ⅲ. 연구개발결과
퇴행연골세포와 배양된 지방유래줄기세포는 연골세포가 아닌 골세포로 분화하였음. 한편, 정상연골세포와 접촉이 있는 형태로 배양된 지방유래줄기세포는 연골유사세포로 분화하였음. 이러한 결과들은 연골세포의 특성과 공배양 조건이 지방유래줄기세포의 연골세포분화에 영향을 준다는 것을 의미함. 결론적으로 퇴행연골세포와 배양된 지방유래줄기세포는 연골세포로 분화되지 않았으며, 골세포로 분화하였음. 반면접촉이 있는 형태로 정상연골세포와 공배양하였을 때 지방유래줄기세포는 연골세포로 분화함을 확인하였음. 따라서, 연골세포 특성을 파악하거나 직접 접촉이 있는 형태로 공배양하는 것이 지방유래줄기세포의 분화효율을 높이는데 중요함.
Ⅳ. 연구개발결과의 활용계획
공배양을 통해 유도된 지방유래줄기세포는 분화유도 인자를 사용하지 않았기 때문에 분화유도시 필요한 비용을 절감할 수 있고, 독성이 있는 물질을 적게 사용할 수 있다는 장점을 갖고 있음. in vitro에서 공배양결과를 확인하였으므로, in vitro 결과를 토대로 in vivo 실험을 진행하여 실험 결과를 확인함. 분화유도인자를 사용한 경우보다 공배양으로 유도한 지방유래줄기세포의 분화효율이 높은 것이 확인이 되면, 세포치료에 쓰이는 연골세포를 환자 유래 자가 물질만을 사용하여 분화 유도한 지방유래줄기세포로 대체할수 있음.

Abstract ▼

Ⅰ. Purpose of reserch
Adipose-derived stromal cells have multipotency that is differentiation into osteogenic, adipogenic, chondrogenic lineage. Committed ASCs was reported that is effective for tissue regeneration. There are many differentiation method, which induce committed ASCs. And one of th

Ⅰ. Purpose of reserch
Adipose-derived stromal cells have multipotency that is differentiation into osteogenic, adipogenic, chondrogenic lineage. Committed ASCs was reported that is effective for tissue regeneration. There are many differentiation method, which induce committed ASCs. And one of the differentiation method is co-culture. Enhancing differentiation efficiency by co-culture would be more beneficial in view of clinical application and cost, because co-culture can reduce usage dose of differentiation factor. Therefore, ASCs were cultured on various co-culture condition with normal and degenerative chondrocyte respectively and then differentiation efficiency of each ASCs and factors for chondrogenic differentiation of ASCs were confirmed.
Ⅱ. Methods
Character of chondrocytes from 14 donors were inspected by RT-PCR and then were classified into normal and degenerative chondrocytes. First, we confirmed whether degenerative chondrocytes could induce chondrogenic differentiation of ASCs under two types of co-culture condition such as 2 dimensional (2D) and 3 dimensional (3D) without contact co-culture condition and hybrid-hydrogel. Next, ASCs were cultured with normal and degenerative chondrocytes respectively on 2D/3D with and without contact co-culture condition to inspect factor for chondrogenic differentiation of ASCs.
Ⅲ. Results
ASCs cultured with degenerative chondrocyte differentiated into osteocyte-like cells but not chondrocyte-like cells. On the other hand, ASCs were able to differentiate into chondrocyte-like cell by being cultured with normal chondrocytes with contact. These data support the chondrocytes types and co-culture condition affect chondrogenic differentiation of ASCs.
Ⅳ. Application of reserch results
ASCs induced by co-culture have advantage that is reducing cost for cytokine and usage dose of toxicity agent. Differentiation efficiency of ASCs on co-culture were confirmed, but differentiation efficiency of ASCs induced by co-culture in vivo were not confirmed. If differentiation efficiency of ASCs induced by co-culture in vivo is confirmed, ASCs induced by co-culture into chondrocyte will be able to use for alternative cell source of chondrocyte.

목차 Contents

• I. 총괄현황 ... 1
• 1. 표지 ... 2
• 2. 제출문 ... 4
• 3. 보고서 요약서 ... 5
• 4. 요약문 (한글) ... 6
• 5. 요약문 (영문) ... 7
• 6. 연구 성과 실적 및 향후 계획 ... 8
• 7. 참여연구원 현황표 ... 12
• II. 총괄연구과제 연구결과 ... 13
• 1. 연구개발과제의 배경 및 필요성 ... 14
• 2. 국내외 기술개발 현황 ... 17
• 3. 연구개발과제의 추진체계 ... 22
• 4. 연구개발수행 내용 및 결과 ... 22
• 5. 목표달성도 및 관련분야 기여도 ... 37
• 6. 향후 연구성과 추진 계획 ... 40
• 7. 연구개발결과의 파급효과 ... 40
• 8. 연구개발결과의 활용계획 ... 41
• 9. 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 41
• 10. 참고문헌 ... 42