Isolation and Identification of Respiratory Cells from Human Amniotic Fluid

사람 양수에서 호흡기세포의 분리

Recently, amniotic fluid has gained attention as one of the potential sources for cell therapy and tissue engineering because it has characteristics of multipotent stem cells. However, current knowledge about what types of cells are naturally found in amniotic fluid is still limited. In this study, we aimed to investigate whether human amniotic fluid contains cells that have characteristics of respiratory cells. Samples of human amniotic fluid (5 mL per sample) obtained from amniocenteses were cultured with small airway growth medium (SAGM). Cells were grown until the third passage and the presence of type II alveolar cells were characterized by inverted microscopy, immunofluorescence, and reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR). On inverted microscopy, cultured cells showed typical polygonal and cobblestone-like epithelial morphology. The morphology of cells was not changed after selection and passing. Immunofluorescence analysis demonstrated that the isolated cells stained positive for surfactant protein C (SPC), specific marker for type II alveolar cells. Cells also stained positive for TTF-1 protein but negative for CD 31 and vimentin. RT-PCR analysis of cells showed expression of SPC mRNA. This study has demonstrated that respiratory cells can be isolated and identified from human amniotic fluid cultured in SAGM medium. Our results may provide the basis for further investigations of amniotic fluid.

최근에 양수에 존재하는 세포들은 다양한 세포분화의 능력을 가지고 있으며 세포 치료와 조직공학의 세포원으로서의 가능성이 높다는 연구 결과가 많이 보고되고 있다. 그러나 양수 내에 어떤 종류의 세포가 정상적으로 존재하는 지에 대해서는 제한적으로 알려져 있다. 본 연구에서는 사람의 양수 내에 호흡기세포를 분리 배양하는 것을 목표로 하였다. 임신 17주에서 20주 사이의 산모 10명에서 각각 5 mL의 양수를 획득하여 small airway growth medium (SAGM) 배양액에서 계대 배양을 시행하였으며 type II alveolar cells이 존재하는 지에 대하여 면역형광염색 및 RT-PCR을 시행하였다. 배양된 세포는 광학현미경 상 상피세포와 유사한 다면체의 모양이었으며 계대 배양 시에 변화 없이 동일한 형체를 보였다. 배양된 세포는 면역형광염색 상 type II alveolar cell의 특이표지자인 surfactant protein C (SPC) 및 TTF-1 protein에 대해서는 양성이었으나 CD 31 및 vimentin에 대해서는 음성이었으며, RT-PCR 상 SPC mRNA 가 발현되었다. 이상의 결과로 사람의 양수를 특이 배양액에 배양하면 호흡기세포를 분리, 확인할 수 있음을 알았으며 이러한 결과가 향후 양수세포의 추가적인 연구에 활용될 수 있다고 생각된다.