초록 ▼

연구의 목적 및 내용
자가지방줄기세포 구상체를 이용한 인슐린분비세포의 분화능향상 및 적층형세포시트 개발
1. 유전자가 도입된 자가지방줄기세포를 이용한 인슐린분비세포 분화
2. BioMEMS 기반 마이크로웰을 이용한 지방줄기세포 구상체 대량 제조
3. 췌장도세포 모방형 구조의 3차원 구조 형성으로 분화능, 인슐린 생성능력 향상
4. 인슐린 분비세포의 효과적인 체내전달 및 생존률향상을 위한 적층형세포시트 기술개발
5. 자가 인슐린분비세포 구상체 및 세포시트 이식을 통한 당뇨 동물모델에서 혈당 조정능 평가

연구의 목적 및 내용
자가지방줄기세포 구상체를 이용한 인슐린분비세포의 분화능향상 및 적층형세포시트 개발
1. 유전자가 도입된 자가지방줄기세포를 이용한 인슐린분비세포 분화
2. BioMEMS 기반 마이크로웰을 이용한 지방줄기세포 구상체 대량 제조
3. 췌장도세포 모방형 구조의 3차원 구조 형성으로 분화능, 인슐린 생성능력 향상
4. 인슐린 분비세포의 효과적인 체내전달 및 생존률향상을 위한 적층형세포시트 기술개발
5. 자가 인슐린분비세포 구상체 및 세포시트 이식을 통한 당뇨 동물모델에서 혈당 조정능 평가

연구결과
연구 결과
1. 성체 줄기세포의 전사인자 도입을 통한 인슐린 분비세포 분화 기술 확립
- PDX1, NeuroD, MafA의 베타세포 분화관련 전사인자를 아데노바이러스를 통하여 도입하고, 분화를 유도하여 인슐린생성세포로 분화함을 mRNA, insulin contents, 면역염색 등을 통하여 확인하였음
2. BioMEMS 기반 마리크로웰을 이용한 인슐린 분비세포 구상체 제작
- 췌장도세포와 유사한 크기의 150um의 인슐린 분비세포 구상체를 제작하였음.
- 세포 구상체 형성 및 viability를 향상시키기 위한 물질을 개발함
3. 인슐린 분비세포 구상체의 분화능, 인슐린 분비능 평가
- 구상체 형성으로인한 인슐린 분비세포의 분화능 향상을 평가하였음
4. 인슐린 분비세포 시트 제작 및 분화기능 평가
- 인슐린 분비세포의 체내 이식 방법 개선 및 이식효율 향상을 위한 시트를 제작하고 이식 후 기능을 평가함
5. 췌장도세포/줄기세포 시트 제작 및 체내 이식부위에 따른 혈당 조절능 평가
췌장도세포와 줄기세포 시트를 제작하고, 세포시트의 부착능을 이용한 피하, 간표면, 복막등에 적용하였음.
- 이식부위에 따른 이식 효율 및 혈당 조절능 평가
6. 인슐린 분비세포 구상체, 인슐린 분비세포세트의 당뇨동물 혈당 조절능 평가
7. 인슐린 분비세포 이식 후 동물영상 이미지를 통한 체내 분포 평가 성과
- 콜라겐 시트에 관한 논문 1편 출판.
- 인슐린 분비세포 시트에 관한 특허 1건 등록, 1건 출원
- 인슐린 분비세포 시트 및 구상체 관련 논문 3건 준비중

연구결과의 활용계획
● 본 연구는 환자 자신의 세포를 분화시켜 당뇨를 조절하는 인슐린분비세포로 전환하는 개념은 새로운 당뇨치료법으로 제시 될 수 있음.
● 세포시트의 3차원 적층으로 유도분화세포의 분화능, 치료물질 생성능력 향상 등의 효과가 예상되며 이는 향후 세포치료분야에 응용가능성 높음.
● 삼차원 세포시트 적층 기술을 이용하여 기존의 체외배양이 어려운 세포의 배양 및 기능성을 향상 가능. 적층형 세포시트는 바이오인공장기 기반 기술로 활용가능하며, 난치병치료의 새로운 임상치료 기술 확보.
● 세포시트 전달 기술로 세포치료제의 효율 증가. 세포 주입법의 혈전생성, 혈액 급성면역 반응을 감소하여 부작용을 감소 할 수 있으므로 세포치료제의 범위확대.
● 향후 이러한 연구의 메커니즘 및 월등한 효과가 검증된다면 비임상 평가를 통하여 임상적용을 목표로 하고 있음.

(출처 : 한글요약문 4p)

Abstract ▼

Purpose& contents
Enhanced differentiation of autologous ADSCs clusters into insulin producing cells and development of multi-layered cell sheet
1. Differentiation of ADSCs into insulin producing cells
2. The fabrication of ADSCs clusters by BioMEMS-based microwell system
3. Pancreatic i

Purpose& contents
Enhanced differentiation of autologous ADSCs clusters into insulin producing cells and development of multi-layered cell sheet
1. Differentiation of ADSCs into insulin producing cells
2. The fabrication of ADSCs clusters by BioMEMS-based microwell system
3. Pancreatic islet mimicked 3D structure enhances differentiation potency and insulin secretion
4. Multi-layered cell sheets for effective delivery of cells in vivo
5. Assessment of blood glucose control by cell sheet transplantation

Result
Research result
1. Establishment of differentiation technique of insulin producing cells through introduction of transcription factors of adult stem cells
2. Production of insulin production cell culsters using BioMEMS-based microconcave well
3. Evaluation of differentiation capacity and insulin secretion ability of insulin producing cell cluster formation
4. Establishment of insulin producing cell sheet and evaluation of their differentiation function
5. Evaluation of glycemic control ability of multilayered pancreatic islet/stem cell sheet transplanted into various site (skin, liver surface, abdominal wall)
6. Evaluation of ability to glycemic control ability of cluster and sheet with insulin producing cells
7. Evaluation of biodistribution of insulijn producing cells through an small animal live image system
Research performance
- Published on paper about collagen sheet
- 2 patent application about islet/stem cell sheet
- In preparation of 3 papers about insulin producing cell cluster, sheet and multilyered sheet

Expected Contribution
In this study, the concept of differentiating a patient's own cells into insulin-secreting cells that regulate diabetes may be presented as a new treatment for diabetes
Three-dimensional stacking of cell sheets is expected to enhance the ability to differentiate induced differentiated cells, and it is likely to be applied to the field of cell therapy in the future
Three-dimensional cell sheeting can be used as a bioartificial organ-based technology
Cell sheet delivery technology could increase cell therapy efficiency, reduce the risk of cell injection (thrombosis, blood acute immune reaction)
In the future, if we examine the mechanisms and outstanding effects of these research, we aim for clinical application through nonclinical evaluation.

(출처 : SUMMARY 5p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 목차 ... 2
• 연구계획 요약문 ... 3
• 연구결과 요약문 ... 4
• 한글요약문 ... 4
• SUMMARY ... 5
• 연구내용 및 결과 ... 6
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 6
• 2. 국내외 기술개발 현황 ... 9
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 11
• 4. 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 25
• 5. 연구결과의 활용계획 ... 27
• 6. 연구과정에서 수집한 해외 과학기술정보 ... 27
• 7. 주관연구책임자 대표적 연구실적 ... 28
• 8. 참고문헌 ... 28
• 9. 연구성과 ... 29
• 10. 국가과학기술지식정보서비스에 등록한 연구시설‧장비 현황 ... 30
• 11. 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전조치 이행실적 ... 30
• 12. 기타사항 ... 31
• 별첨1. 대 표 연 구 성 과 ... 32
• 끝페이지 ... 39