초록 ▼

본 연구는 비배아 유래 체세포로부터 유전자 조작 없이 세포 간 상호작용을 활용하여 줄기세포를 확보하여 질병치료용 전임상 모델을 확립하는 것임. 본 사업의 1단계(2008-2010) 에서는 세포 간 상호작용을 이용하여 줄기세포-유사 세포를 확립하였으며, 2단계 (2011-2013) 과제수행을 통하여 세포변이 및 종양화 기전 연구를 위한 종양화모델을 구축하여 생체 내 세포변이 가능 기전 및 환경을 탐색하였음. 1차년도에는 1단계에서 확보한 줄기세포-유사 세포의 추가 특성 검증 및 인간 조직 유래 전능성 줄기세포 분리 가능성을 확인 함으

본 연구는 비배아 유래 체세포로부터 유전자 조작 없이 세포 간 상호작용을 활용하여 줄기세포를 확보하여 질병치료용 전임상 모델을 확립하는 것임. 본 사업의 1단계(2008-2010) 에서는 세포 간 상호작용을 이용하여 줄기세포-유사 세포를 확립하였으며, 2단계 (2011-2013) 과제수행을 통하여 세포변이 및 종양화 기전 연구를 위한 종양화모델을 구축하여 생체 내 세포변이 가능 기전 및 환경을 탐색하였음. 1차년도에는 1단계에서 확보한 줄기세포-유사 세포의 추가 특성 검증 및 인간 조직 유래 전능성 줄기세포 분리 가능성을 확인 함으로써 역분화/세포변이 기전해석을 시도하였음. 2차년도에는 다양한 조직 유래의 세포변이 모델 개발 및 세포 증식능을 검토하고, 확보한 세포변이 모델의 장기적 배양 가능성 및 줄기세포적 특성 유무를 분석하였음. 또한, 3차원 배양 환경 시스템d을 규명하여 세포변이(종양화) 모델의 개발 및 생체 내 세포변이 능력을 보유한 특이 조직의 탐색과 배양 환경 시스템의 개발을 수행함. 3차년도에는 1, 2차년도의 결과를 토대로 줄기세포-유사 비배아성 섬유아세포의 종양특성을 검토하여, 유전자 기능 및 각종 선도 세포조작 기술을 이용한 세포변이 관련 특정 기전해석을 모색하였음. 또한 다양한 세포유전학적 분석 기술을 통하여, 확보된 비배아성 줄기세포의 세포학적/유전학적 변이 양상을 해석함. 총 2단계의 연구기간 동안 줄기세포공학의 한계성 극복과 다양한 전임상적 모델 개발을 시도하였으며, 새로운 기술도입 및 개발기반 확립, 그리고 조직공학과 생명과학의 융복합적 연구 실용화를 도모할 수 도 있었음.

Abstract ▼

The purpose of this study is to develop a technology for establishing the stem cells derived from somatic cells through cell to cell interaction. The establishment is useful for pre-clinical model of cell transformation and tumorigenesis. Through this study, stem cells that transformed from somatic

The purpose of this study is to develop a technology for establishing the stem cells derived from somatic cells through cell to cell interaction. The establishment is useful for pre-clinical model of cell transformation and tumorigenesis. Through this study, stem cells that transformed from somatic cells were retained without genetic manipulation, and its origination and stem cell characteristics were conducted through morphological, cytological and genetic tools. In order to link establishing of clinically feasible model, we evaluated cytogenetic changes accompanying with cell transformation and subsequently promoted to build cell culture system leading cell transformation. Based on this established technology, the alternative stem cell-derivation technology that aviods ethical issues can be suggested. Thus, this technology can be considered as a useful tool having both basic science and clinical application.
In the first year, origin and verification of transformed stem cells were examined. Genetic, molecular and cytological analysis were conducted for the analyses. Concomitantly, this study explored spontaneous cell transformation that exists in vivo and tried to combine the techniques under various experimental conditions for isolating tissue-derived, stem cells. In the second year of th research, we analyzed diverse cytogenetic changes that appeared during cell transformation into stem cell-like cells, and elucidation of cell transformation events was conducted by employing various methods for somatic tissue derived, stem cell-like cells. In the last year of this project, we developed a model for cell transformation and tumorigenesis based on the results of genetic and cytological analysis of the established stem cell-like cells. Number of valuable results regarding derivation of clinical friendly-culture system was able to obtaine through this study.
Based on this results, we move to the next step to utilize the model system established in this study for clinically feasible stem cell-based technology.

목차 Contents

• 표 지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 3
• 요 약 문 ... 4
• S U M M A R Y ... 8
• C O N T E N T S ... 9
• 목 차 ... 11
• 제 1 장 연구개발과제의 개요 ... 12
• 제 1 절 연구개발의 목적 ... 12
• 1. 연구개발의 목적 ... 12
• 제 2 절 연구개발의 필요성 ... 12
• 1. 기술적 측면 ... 12
• 2. 경제·산업적 측면 ... 13
• 3. 사회·문화적 측면 ... 14
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황 ... 16
• 1. 국내·외 타 연구기관의 기술개발 현황 ... 16
• 2. 연구수행결과가 국내·외 기술개발현황에서 차지하는 위치 ... 19
• 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 21
• 1. 이론적·실험적 접근방법 ... 21
• 2. 연구내용 ... 23
• 3. 연구결과 ... 25
• 가. 줄기세포 확립 및 특성검증 (1단계 연구결과 포함) ... 25
• 나. 세포미세환경 유도 전능성 줄기세포를 이용하여 세포의 역분화/세포변이 기전을 해석 (2단계 1차년도) ... 27
• 다. 생체 내 및 생체 외부의 다양한 환경에서 일어날 수 있는 세포변이 현상의 탐색 및 세포변이/종양화 관련 유전 인자들의 비교 검토 (2단계 2차년도) ... 42
• 라. 확보한 세포변이 모델을 이용한 세포변이 및 종양화 모델로의 이용 가능성 검토 (2단계 3차년도) ... 51
• 바. 연구결과 해석 및 향후 과제 ... 59
• 제 4 장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 60
• 제 1 절 연도별 연구목표 및 평가착안점 ... 60
• 1. 1 차년도 연구목표 및 평가착안점 ... 60
• 2. 2 차년도 연구목표 및 평가착안점 ... 60
• 3. 3 차년도 연구목표 및 평가착안점 ... 60
• 제 2 절 연구개발목표 달성도 및 관련분야의 기술발전에의 기여도 ... 61
• 1. 1 차년도 세부연구목표의 달성도 ... 61
• 2. 2 차년도 세부연구목표의 달성도 ... 61
• 3. 3 차년도 세부연구목표의 달성도 ... 62
• 3. 관련분야의 기술발전에의 기여도 ... 62
• 4. 연구개발의 최종목표와 연구개발 내용 및 달성도 ... 64
• (1) 연구개발의 최종목표 ... 64
• (2) 연차별 연구개발 목표 및 내용 ... 64
• (3) 계획대비 달성도(선정시 제시된 연구목표) ... 65
• (4) 위 연구목표(총연구기간)에서 중요도 순으로 4-5개 목표 추출 및 가중치부여 ... 67
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획 ... 68
• 1. 추가연구의 필요성 ... 68
• 2. 타 연구에의 응용 ... 68
• 3. 기업화 추진방안 ... 69
• 제 6 장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 70
• 제 7 장 연구시설·장비현황 ... 77
• 제 8 장 참고문헌 ... 78
• 끝페이지 ... 92